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工程

发布时间:2021-09-21 阅读:

工程(拼音:gōng chéng;英文:Engineering),应用科学知识使自然资源转化为结构、机械、产品、系统和过程以造福人类的专门技术。有时也指具体的科研或建设项目(如都江堰、曼哈顿工程等)。英语中工程一词的词根engine源于拉丁文ingenerare(意为“创造”),而英语中engine这一动词的最初含意是“发明、设计”。人类历史上最早的工程是房屋、道路、给排水系统等的建造,因而工程最初是与建筑相联系的。人类历史上最早留下姓名的著名工程师(工程设计者)是古埃及的建筑师伊姆霍特普(约公元前2550),他负责建造了孟菲斯附近塞加拉的梯形金字塔。中国古代战国时期李冰父子负责兴建的都江堰水利工程两千多年来效益卓著。

传统上主要的工程学科有土木、机械、电气和化学工程,每个学科又有若干各具特点的专业分支。另一些重要而独特的工程学科涉及采矿、核技术和环境控制。市政工程和交通工程是较为近代的专业。

工业革命导致机械工程成为一个专门学科。涉及所有各类工业机械和发动机的设计、研制和试验。这一学科的分支学科有汽车工程、航空工程、造船工程、精密仪器工程和工艺设计以及农业机械工程等。电气工程是在19世纪后期发展起来的。包括各种电气系统的设计和安装。此后,电气工程不断出现新专业,如电子工程、通信工程、电子仪器工程、无线电工程、医学电子工程和计算机工程等。化学工程的形成和发展是石油工业和作为化工原料的石油产品的生产所促成的。这一学科涉及各种工艺工程和设备的设计,旨在通过化学反应使石油的各种成分实现大规模的转化。

工程的主要依据是数学、物理学、化学,以及由此产生的材料科学、固体力学、流体力学、热力学、输运过程和系统分析等。依照工程对科学的关系,工程的所有各分支领域都有如下主要职能:

1.研究:应用数学和自然科学概念、原理、实验技术等,探求新的工作原理和方法。

2.开发:解决把研究成果应用于实际过程中所遇到的各种问题。

3.设计:选择不同的方法、特定的材料并确定符合技术要求和性能规格的设计方案,以满足结构或产品的要求。

4.施工:包括准备场地、材料存放、选定既经济又安全并能达到质量要求的工作步骤,以及人员的组织和设备利用。

5.生产:在考虑人和经济因素的情况下,选择工厂布局、生产设备、工具、材料、元件和工艺流程,进行产品的试验和检查。

6.操作:管理机器、设备以及动力供应、运输和通信,使各类设备经济可靠地运行。

7.管理及其他职能。

工程师和科学家的职责不同。科学家的任务是如何认识,因而他可以选择自己感兴趣的课题;工程师的职责是如何实现,所以他必须解决面临的问题。工程问题应有最佳的解决方案,要考虑多方面的因素,谋求最可靠、最经济的方法。许多工程问题有深远的社会影响。

随着科学技术的发展,一些大型、复杂的工程出现,产生了一门崭新的工程技术学科──系统工程。工程师所能利用的自然资源有两大类:原料和能源。由于多数资源有限,因而工程师除了有效地利用现有资源外,还必须和科学家合作继续开发新的自然资源。

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