Enginyeria

De la Viquipedia, l'enciclopedia lliure

L'enginyeria es l'aplicacio practica de la ciencia i la tecnologia.^[1] En l'enginyeria s'utilitzen coneixements de les matematiques, les ciencies naturals, i d'altres ciencies, obtinguts a traves de l'estudi, l'experiencia i la practica, son aplicats amb criteri i amb consciencia al desenvolupament de mitjans per a utilitzar economicament amb responsabilitat social i basats en una etica professional, els materials i les forces de la naturalesa per a benefici de la humanitat. Les persones que es dediquen a ella reben el nom d'enginyers o enginyeres.^[2]

L'American Engineers' Council for Professional Development (ECPD, el predecessor de l'ABET)^[3] defineix l'"enginyeria" com:

En els estudis des del punt de vista de l'enginyeria son valids alguns metodes que no ho son als cientifics, ja que busquen l'obtencio de resultats reals, i es poden permetre aproximacions, valoracions segons l'experiencia i aplicacions de diversos metodes i coneixements (cientific, experimental, etc.). Son molt importants els ordres de magnitud, per exemple, i el plantejament de preguntes i de respostes, ja que l'objectiu no es aconseguir el major nombre de xifres decimals d'un resultat sino una solucio a un problema real no plantejat cientificament, i que pot tenir per resposta, per exemple, un <>.

El concepte d'enginyeria ha existit des de temps remots quan els essers humans conceberen invencions fonamentals com la politja, la palanca, i la roda. Cadascuna d'aquestes invencions es coherent amb la definicio moderna de l'enginyeria com l'explotacio dels principis basics de la mecanica per a desenvolupar eines utils i objectes.

El terme en si te una etimologia molt mes recent, derivada de la paraula enginyer, que al seu torn es remunta al 1325, quan la paraula s'utilitzava per referir-se a "un constructor de maquinaria (o enginys) militars". La paraula "enginy" en si mateixa te encara un origen molt mes antic, en ultima instancia, es deriva del llati "Ingenium" (vers el 1250),^[7] que significa "capacitat innata, sobretot en capacitat mental, de la que en deriva una inventiva intel*ligent."^[8][9]

Mes tard, derivades del disseny d'estructures civils, com ponts i edificis, sorgi, com a disciplina tecnica, el terme d'enginyeria civil^[6] entrant en el lexic com una forma de distingir entre les especialitats basades en la construccio d'aquests projectes no militars i els que participen en la disciplina d'enginyeria militar. El terme va evolucionar mes endavant per a incloure totes les arees en que s'utilitzen tecniques per a aplicar el metode cientific. En altres llengues com l'arab, la paraula enginyeria tambe significa geometria.

L'Acropolis i el Parteno a Grecia, els aqueductes romans, la Via Appia i el Colosseu, els Jardins penjants de Babilonia, el Far d'Alexandria, les piramides d'Egipte, el Teotihuacan i les ciutats i les piramides dels imperis maies, inques i asteques, la Gran Muralla Xinesa, la Stupa budista i Canal Yoda a Sri Lanka, entre molts altres, queden com un testimoni de l'enginy i l'habilitat dels antics enginyers civils i militars.

El primer enginyer civil conegut pel seu nom probablement es Imhotep.^[6] Com un dels funcionaris del Farao d'Egipte, Djoser, probablement dissenya i supervisa la construccio de la piramide de Djoser a Saqqara a Egipte al voltant de 2630-2611 aC.^[10] Tambe pot haver estat responsable de la primera utilitzacio de columnes conegut en l'arquitectura.

A l'antiga Grecia es desenvoluparen maquines tant en els camps civil com militar. El mecanisme d'Anticitera,^[11][12] es el primer model d'un equip mecanic conegut de la historia, i la mecanica de les invencions d'Arquimedes son exemples de principis de l'enginyeria mecanica. Algunes de les invencions d'Arquimedes, aixi com el mecanisme Antikythera requereix coneixements avancats de comput diferencial o engranatges epicicloidals, dos principis clau en la teoria de maquines que van ajudar a dissenyar el canvi de marxes dels trens de la revolucio industrial i que encara s'usen a bastament avui dia en diversos camps com la robotica i l'enginyeria automobilistica.^[13]

Els exercits xines, grec i roma empraven maquinaria complexa i invencions militars, com l'artilleria que fou desenvolupada pels grecs al voltant del segle iv aC;^[14] el trirrem, la ballesta i la catapulta. A l'edat mitjana, es va desenvolupar el trabuquet.

William Gilbert es pot considerar el primer enginyer electric gracies a la publicacio el 1600 de la seva obra De Magnete, on s'introdueix per primer cop el terme "electricitat".^[15] La primera maquina de vapor fou construida el 1698 per l'enginyer mecanic Thomas Savery.^[16] El desenvolupament d'aquest dispositiu dona lloc a la Revolucio industrial als seguents decennis, cosa que permete l'inici de la produccio en serie.

Amb l'auge de l'enginyeria com a professio durant el segle xviii, el terme esdevingue mes restrictiu, i s'aplica unicament a aquells camps en els quals s'usaven els principis de les matematiques i la ciencia. A mes de les branques militars i civils, el que llavors es coneixia com a arts mecaniques s'incorpora a l'enginyeria.

Article relacionat: Revolucio Industrial

.

Els origens formals de l'enginyeria electrica es poden situar en els experiments d'Alessandro Volta a l'inici del segle xix, i en les investigacions de Michael Faraday, Georg Ohm i d'altres, aixi com en la invencio del motor electric el 1872. El treball de James Maxwell i Heinrich Hertz a final del segle xix va donar lloc a la disciplina de l'electronica. Despres de la invencio de la valvula electronica i del transistor el desenvolupament d'electronica es va veure fortament accelerat, fins a tal punt que els enginyers electrics i electronics son mes nombrosos en l'actualitat que els seus col*legues de qualsevol altra especialitat de l'enginyeria.^[6]

Les invencions de Thomas Savery i l'enginyer escoces James Watt van donar lloc a la moderna concepcio de l'enginyeria mecanica. El desenvolupament d'equips especialitzats i de les seves eines de manteniment durant la Revolucio industrial van donar lloc al rapid creixement de l'enginyeria mecanica, tant en el seu lloc d'origen, el Regne Unit, com posteriorment a la resta del mon.^[6]

L'enginyeria quimica, igual que la seva homologa mecanica, fou desenvolupada durant el segle xix durant la Revolucio Industrial.^[6] La fabricacio a escala industrial exigia nous materials i processos i, al voltant de 1880, la necessitat de produccio a gran escala de productes quimics es tan gran que es crea una nova industria, dedicada al desenvolupament i la fabricacio a gran escala de productes quimics en noves plantes industrials.^[6] El paper de l'enginyer quimic va ser el disseny d'aquestes plantes quimiques i els seus processos.^[6]

L'enginyeria aeronautica s'ocupa de disseny de les aeronaus, mentre que l'enginyeria aeroespacial es un terme mes modern que expandeix l'abast de la disciplina, per a incloure el disseny de naus espacials.^[17] Els seus origens es remunten als pioners de l'aviacio, al pas del segle xix al xx, encara que recentment el treball de Sir George Cayley ha estat datat a la darrera decada del segle xviii. Els principis dels coneixements d'enginyeria aeronautica eren en gran manera empirics amb alguns conceptes i habilitats procedents d'altres branques de l'enginyeria.^[18] Nomes una decada despres que l'exit dels vols dels Wright, a la decada de 1920 s'amplia el desenvolupament d'enginyeria aeronautica a traves del desenvolupament de les aeronaus militars de la Primera Guerra Mundial. Mentrestant, la investigacio per proporcionar una base cientifica se centrava en la combinacio de la fisica teorica amb els experiments.

El primer doctorat en enginyeria (<>) fou concedit als Estats Units i va ser per Willard Gibbs a la Universitat Yale el 1863, a mes tambe era el segon doctorat concedit en ciencia als Estats Units.^[19]

En la decada de 1970, amb l'augment de la tecnologia informatica, apareix la branca coneguda com a enginyeria informatica. El primer motor de cerca fou creat el 1990 per l'enginyer Alan Emtage.

L'enginyeria identifica, compren, analitza i avalua els requeriments, especificacions, restriccions i limits per concebre o dissenyar una o mes propostes adients. Alguns dels criteris a tenir en compte son els recursos materials, humans, temporals i economics disponibles; les limitacions fisiques, tecniques, legals, etiques, socials, politiques i ambientals; les viabilitats tecnica, social, ambiental i economica; les sostenibilitats social, ambiental i economica; els futurs manteniment i desmantellament; les possibles futures modificacions, reduccions i addicions; les relacions amb altres projectes, productes, sistemes i organitzacions; els factors humans, historics i culturals; els usuaris, entesos com totes les persones que s'hi relacionen, des de la concepcio fins al desmantellament, passant pels anomenats usuaris finals; l'cicle de vida; l'impacte ambiental, politic, cultural i social; la recuperacio, revaloritzacio, us i tractament dels residus; el benefici social; l'ergonomia; la logistica, l'embalatge i la tracabilitat; la qualitat, la produccio; l'estetica; la funcionabilitat; la seguretat; la normativa; criteris comercials i de marketing; i molts altres.

Despres d'aquesta recerca, estudi i analisi, es creen o inventen propostes de projectes que en general no maximitzen ni minimitzen una sola variable sino que compleixen tots els requissits en un punt al <>, que considera optim en el seu conjunt.

A l'enginyeria cal el dialeg, escolta, comprensio i empatia amb totes les persones usuaries, implicades i afectades. Sempre calen reunions i negociacions amb els proveidors, col*laboradors i clients, amb els diferents actors i diversos departaments d'una organitzacio, en general de diverses disciplines i amb interessos i prioritats diferents, i sovint alguns oposats entre ells, quan s'ha de dissenyar, implementar, produir i utilitzar una organitzacio, projecte, producte o sistema.

L'enginyeria utilitza el coneixement de la ciencia i les matematiques, la tecnologia, la tecnica, la creativitat i l'enginy, el savoir faire, la intuicio, la practica, l'assaig i error, la comunicacio i l'experiencia apropiada per a trobar els millors procedimemts, metodes, processos, productes o sistemes als requeriments i circumstancies "a la carta" en cada cas, personals, especifics i concrets.

Si hi ha multiples opcions, s'avaluen sobre la base de les seues qualitats i es tria la que s'estima mes adient, o be dues o tres opcions diferents, explicant-les, perque el client esculli la que mes li conve o agrada. Per la seva naturalesa creativa, en general hi ha tantes solucions bones, i fins i tot optimes, com enginyers. Mai no hi ha una solucio unica i el fet que n'hi hagi diverses no implica que unes siguin millor que altres. Sovint la valoracio es subjectiva i esta relacionada amb el dialeg i la confianca.

En enginyeria es prova amb prototipus, maquetes, produccions de prova i d'altres maneres cada modificacio, innovacio o nou producte abans de procedir a la produccio industrial. I encara abans, i despres, es realitzen modelitzacions i simulacions, proves no invasives i proves destructives i diverses proves de qualitat a laboratoris o d'altres maneres. Les proves de qualitat es fan continuament de manera quotidiana i planificada mentre duri la produccio i utilitzacio, i durant tot el cicle de vida, aixi com les mesures i controls de seguretat, ambiental i d'altres tipus.

A l'enginyeria es pressuposa el domini de les eines informatiques i de programacio, usades per a la coordinacio, comunicacio, planificacio, calculs, simulacions i altres, com per exemple el Solidworks, el Microstation o l'Autocad com a eines de dibuix o CAD, de l'angles Computer Assisted Design, dibuix assistit per ordinador, programaris de calcul CAE o Computer Assisted Engineering i CAM o Computer Aided Manufacturing.

Els enginyers s'han de prendre molt seriosament la seva responsabilitat professional per a produir dissenys que es desenvoluparan com estava previst i no causaran un dany inesperat a la gent en general. Normalment, els enginyers inclouen un factor de seguretat en els seus dissenys per a reduir el risc de fallades inesperades.

Els principis etics dels enginyers^[20] consideren la maxima importancia a la seguretat, la salut i el benestar del public i s'han d'esforcar per complir els principis del desenvolupament sustentable en l'exercici de les funcions professionals, han de prestar serveis nomes a les arees de la seva competencia, han d'emetre declaracions publiques nomes de manera objectiva i verac, han d'actuar en assumptes professionals per a cada ocupador o client com a agents o representants fidels, han d'evitar conflictes d'interessos, construir la seva reputacio professional sobre el merit dels seus serveis i no competir de manera deslleial amb els altres, actuar de manera tal de mantenir i millorar l'honor, la integritat i la dignitat de la professio de l'enginyeria, i han d'actuar amb tolerancia zero amb el suborn, el frau i la corrupcio, continuar el desenvolupament professional al llarg de la seva carrera, i han d'oferir oportunitats per al desenvolupament professional dels enginyers sota la seva supervisio, i en tots els assumptes relacionats amb la seva professio, tractar totes les persones de manera justa i encoratjar la participacio equitativa sense distincio de genere o identitat de genere, raca, origen nacional, etnia, religio, edat, orientacio sexual, discapacitat, afiliacio politica o familia, marital o estat economic.

La ciencia intenta explicar els fenomens recents i sense explicacio, creant models matematics que es corresponen amb els resultats experimentals. Tecnologia i enginyeria son l'aplicacio del coneixement obtingut a traves de la ciencia i produeix resultats practics. Els cientifics treballen amb la ciencia i els enginyers amb la tecnologia. Tanmateix, pot haver-hi punts de contacte entre la ciencia i l'enginyeria. No es estrany que els cientifics es vegin implicats en les aplicacions practiques dels seus descobriments. Al contrari, durant el proces de desenvolupar tecnologia, els enginyers es troben a vegades explorant nous fenomens.

Tambe pot haver-hi connexions entre el funcionament dels enginyers i els artistes, sobretot als camps de l'arquitectura i del disseny industrial.

L'enginyeria, igual que qualsevol altra ciencia, es una disciplina amplia que sovint es divideix en diverses disciplines. Aquestes disciplines s'ocupen de les diferents arees del camp de treball de l'enginyeria. Encara que en principi un enginyer sera capacitat en una disciplina especifica, a traves de la carrera pot arribar a assolir una formacio multidisciplinaria, treballant en diverses de les diferents arees. Les principals branques de l'enginyeria es poden classificar de la seguent manera:^[21]

• Enginyeria aeroespacial:^[22] Disseny d'aeronaus, naus espacials i temes relacionats.
  • Enginyeria aeronautica:^[23] construccio i funcionament d'aeronaus, dels aeroports i dels dispositius i les instal*lacions auxiliars.
  • Enginyeria en Vehicles Aeroespacials:^[24] disseny, projecte, fabricacio, operacio i manteniment de vehicles espacials aixi com de les infraestructures relacionades.
  • Enginyeria en tecnologies aeroespacials:^[25] Formacio multidisciplinaria que abasta tots els continguts formatius fonamentals que integren els estudis d'Enginyeria Aeronautica.
  • Enginyeria d'Aeronavegacio:^[26] estructuracio de l'espai aeri, avionica i sistemes de comunicacio, navegacio i vigilancia necessaris en el transport i la circulacio aeries.
  • Enginyeria d'Aeroports:^[27] Construccio, manteniment i gestio d'aeroports.
• Enginyeria civil:^[28] Disseny i construccio d'obres publiques i privades, com les infraestructures (carreteres, ferrocarril, abastament i tractament d'aigua, etc.), ponts i edificis.
  • Enginyeria de la construccio:^[29] gestionar i executar projectes constructius en l'ambit de l'enginyeria d'obres publiques: construccions civils, hidrologia, transports i serveis urbans.
  • Enginyeria de Camins, Canals i Ports^[30]
  • Enginyeria de recursos minerals:^[31] recerca i valoracio de jaciments minerals, energetics i aquifers, tant pel que fa a la localitzacio com a l'explotacio.
    • Enginyeria de mines
  • Enginyeria geologica:^[32] caracteritzacio geologica i geotecnica del terreny per a l'execucio d'obres d'enginyeria, l'analisi del seu comportament, la previsio de riscos geologics i l'avaluacio de recursos.
    • Enginyeria geotecnica
  • Enginyeria geomatica i topografia:^[33] tecnologies del camp de la geomatica, cartografia, sistemes d'informacio geografica, fotogrametria i teledeteccio, topografia, sistemes de posicionament global, etc.
• Enginyeries industrials:^[34] activitats industrials en els seus vessants tecnologics, mediambientals, empresarials, etc.
  • Enginyeria electrica:^[35] direccio i gestio de projectes d'enginyeria relacionats els sistemes electrics, els instal*lacions d'alta, mitjana i baixa potencia, l'automatitzacio de maquines i linies de produccio industrial i la generacio i distribucio de l'energia electrica.
  • Enginyeria electronica industrial i automatica:^[36] direccio i gestio de projectes d'enginyeria d'automatitzacio i robotica industrial, sistemes electronics de control, instrumentacio i electronica analogica, digital i de potencia.
  • Enginyeria mecanica: direccio i gestio de projectes relacionats amb el disseny de maquines i de sistemes de produccio industrial, utilitzacio d'eines informatiques com el disseny assistit per ordinador (CAD), la fabricacio assistida per ordinador (CAM) i l'enginyeria assistida per ordinador (CAE), el disseny i la construccio d'instal*lacions industrials, sistemes de climatitzacio i refrigeracio industrials o projectes d'enginyeria de fluids.^[37]
  • Enginyeria Quimica: disseny, gestio, i direccio d'industries quimiques, farmaceutiques, agroalimentaries i biotecnologiques.^[38]
  • Enginyeria de l'Energia: direccio i gestio de projectes relacionats amb els processos de generacio, transport i distribucio d'energia, en el camp de les energies convencionals o de les energies renovables (eolica, solar, termica, fotovoltaica, biomassa, geotermica, biogas, etc.), tambe projectes d'eficiencia i d'estalvi energetics.^[39]
  • Enginyeria de materials:formacio en el camp de la direccio tecnica i l'enginyeria de produccio, direccio i gestio de projectes de garantia i qualitat de materies primeres, disseny de nous materials, modelitzacio de processos de produccio, tractament de materials, etc.^[40]
  • Enginyeria industrial: estudis multidisciplinaris de totes les tecnologies industrials, adrecats a projectar i dissenyar productes, processos i instal*lacions en tots els ambits industrials.^[41]
  • Altres: Enginyeria d'Organitzacio Industrial, Enginyeria de Disseny Industrial i Desenvolupament del Producte, Enginyeria de Tecnologia i Disseny Textil, Mecatronica, Enginyeria logistica, Enginyeria del petroli
• Enginyeria de biosistemes:^[42] Agricultura, aquicultura, industries agroalimentaries, produccio de fibres vegetals, biocombustibles, etc.
  • Enginyeria agricola: coneixements cientifics i tecnologics vinculats amb la produccio agricola i ramadera, control de qualitat i seguretat dels aliments, etc.^[43]
  • Enginyeria alimentaria: tecnologies i processament de productes agroalimentaris, disseny de nous productes alimentaris, control de qualitat i seguretat dels aliments.^[44]
  • Enginyeria forestal: fonaments cientifics del medi natural, desenvolupament i condicionament d'activitats forestals, gestio economica i legal de l'activitat forestal.^[45]
  • Altres: Enginyeria de Sistemes Biologics, Enginyeria Agroambiental i del Paisatge, Enginyeria genetica
• Enginyeries en Tecnologies de la Informacio i les Comunicacions:^[46] tasques de direccio, disseny, produccio, manteniment i gestio en projectes relacionats amb el sector de les Tecnologies de la Informacio i la Comunicacio (TIC).
  • Enginyeria de Sistemes de Telecomunicacio: disseny, implementacio i operacio de productes, infraestructures i serveis de telecomunicacio basat en sistemes de radio, fixos o mobils, terrestres o per satel*lit, o de comunicacions optiques.^[47]
    • Enginyeria de telecomunicacio^[48]
  • Enginyeria informatica: concepcio, desenvolupament i manteniment de sistemes, serveis, aplicacions i arquitectures informatiques.^[49]
    • Enginyeria de programari
  • Enginyeria telematica: direccio i gestio de projectes telematics en el sector de les comunicacions, audiovisual, recreatiu, cultural, sanitari, Administracio Publica, turistic, industrial o la domotica.^[50]
  • Enginyeria de sistemes electronics: disseny, desenvolupament i manteniment de sistemes electronics, sistemes integrats, circuits electronics de comunicacions, circuits i sistemes electronics de potencia o instrumentacio electronica.^[51]
  • Altres: Enginyeria de sistemes TIC, Enginyeria de sistemes audiovisuals, Enginyeria de control,
• Enginyeries Naval, Marina i Nautica^[52]
  • Enginyeria en sistemes i tecnologia naval: disseny, construccio i instal*lacio d'equips de propulsio i sistemes dels vaixells, direccio de manteniment d'instal*lacions maritimes i industrials.^[53]
  • Enginyeria marina: Titol professional d'oficial de maquines de la marina mercant, manteniment d'instal*lacions maritimes i industrials, etc.^[54]
  • Enginyeria nautica i transport maritim: Titol professional de pilot de la marina mercant, direccio de ports esportius, inspeccio de vaixells i pesca, control del trafic maritim, etc.^[55]

• Enginyeria militar
• Enginyeria nuclear
• Nanoenginyeria

• Enginyer
• Ciencia

• UPCterm Arxivat 2011-07-20 a Wayback Machine., Terminologia tecnica multilingue, Universitat Politecnica de Catalunya.

Obtingut de <<https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Enginyeria&oldid=34983857>>

Categoria:

• Enginyeria

Categories ocultes:

• Articles amb enllacos externs no actius
• Articles amb la plantilla Webarchive amb enllac wayback
• Pagines amb enllac commonscat des de Wikidata
• 1.000 articles fonamentals
• Tecnologia (Els 1000 de META)
• Control d'autoritats