工程

工程，的应用科学达到最佳状态转换自然资源对人类的利用。该领域已被工程师专业发展理事会定义美国，即创造性地应用“科学原理来设计或开发结构、机器、仪器或制造业单独或组合使用它们的过程或工作;或在完全了解其设计的情况下建造或操作该设施;或预测它们在特定操作条件下的行为;所有这些都是关于预定功能的，经济学操作和安全为了生命和财产。”这个词工程有时定义更宽泛，尤其是在英国，指的是发动机的制造或组装，机工具和机器零件。

这句话引擎而且巧妙的是派生的源自同一个拉丁词根，ingenerare，意思是“创造”。早期英语动词引擎意思是“设法”。因此，战争的引擎是这样的装置发射机浮桥和攻击塔;他们的设计者是“工程师”，或军事工程师。对应的军事工程师是土木工程师他们将基本相同的知识和技能应用于建筑、街道、供水、污水处理系统和其他项目的设计。

与工程相关的是大量的专门知识;专业实践的准备工作包括应用这些知识的广泛训练。工程实践的标准是通过专业协会的努力来维持的，这些协会通常是在国家或地区的基础上组织起来的，所有成员都承认对公众的责任高于对雇主或社会其他成员的责任。

科学家的职责是知道，而工程师的职责是做。科学家为物理世界中已被证实的系统化知识储备添砖加布，而工程师则将这些知识用于解决实际问题。工程学主要是基于物理，化学,数学以及它们的扩展材料科学，固体和流体力学，热力学，传输和速率过程，以及系统分析．

与科学家不同，工程师不能自由选择他们感兴趣的问题。他们必须在出现问题时解决问题，并且他们的解决方案必须满足相互冲突的需求。通常情况下,效率成本高，安全性增加了复杂性，改进的性能增加了重量。工程解决方案是最优解决方案，即综合考虑多种因素后最理想的最终结果。在给定的重量限制内，它可能是最可靠的，可以满足某种安全要求的最简单的，或者在给定的成本下是最有效的。在许多工程问题中，社会和环境成本是巨大的。

工程师使用两种自然资源——材料和能源。材料之所以有用，是因为它们的特性:强度、易于制造、重量轻或耐用;绝缘性:绝缘或导电的能力;它们的化学、电学或声学特性重要的食物来源能源包括化石燃料（煤炭，石油，天然气)，风，阳光，下降的水,核裂变．由于大多数资源都是有限的，工程师们必须关注新资源的持续开发以及现有资源的有效利用。

工程历史

第一个有名字和成就的工程师是印和阗他是阶梯金字塔的建造者Ṣaqqā万岁，埃及，大约在2550年左右公元前．印和阗的继承者——埃及人、波斯人、希腊人、罗马人——把土木工程发展到惊人的高度经验方法辅助算术，几何，和少量的物理科学．的亚历山大的灯塔，所罗门的圣殿在耶路撒冷，罗马圆形大剧场在罗马，波斯和罗马的道路系统加德桥法国的引水渠，以及许多其他大型建筑，其中一些保存至今，证明了他们的技巧、想象力和勇气。许多论文他们写的书中，有一本流传至今，为我们描绘了古典时期工程教育和实践的图景:斯的当时，公元1世纪在罗马出版ce，共10卷建筑材料,建设方法、液压测量，以及城市规划。

建筑、中世纪的欧洲工程师以哥特风格的形式带来了技术拱而且飞扶壁达到了罗马人所不知道的高度。这位13世纪法国工程师的素描本Villard de Honnecourt揭示了数学，几何，自然和物理科学的广泛知识，和制图。

在亚洲，工程学有一个独立但非常相似的发展，建筑技术越来越复杂，液压,冶金帮助创造先进文明，比如蒙古帝国美国美丽的大城市给人留下了深刻的印象马可波罗在13世纪。

土木工程作为一个独立的纪律18世纪，当第一批专业协会和工程学院成立时。19世纪的土木工程师建造了各种各样的建筑，设计供水和卫生系统，铺设铁路和公路网，规划城市。英格兰和苏格兰是机械工程，作为苏格兰工程师发明的衍生品詹姆斯·瓦特和纺织机械师工业革命．英国机床的发展行业了巨大的动力对机械工程的研究都在英国和国外。

知识的增长电从伏打的实验，得到了1800年的原始电池迈克尔·法拉第以及其他一些发明，最终在1872年发明了克拉姆发电机和电动马达(以比利时人命名Zenobe-Theophile克的发展电气及电子工程．的电子产品Aspect通过科学家的工作而变得突出詹姆斯·克拉克·马克斯韦尔英国和海因里希。赫兹在19世纪末的德国。主要的进步是随着真空管通过李德森林在20世纪初的美国和发明的晶体管在20世纪中期。在20世纪后期，电气和电子工程师的数量超过了世界上所有其他工程师。

化学工程源于19世纪工业过程的扩散，包括冶金中的化学反应，食物纺织等许多领域。到1880年，化学制品在制造业中的使用已经创造了一个工业，其功能是大规模生产的化学物质。这个行业的工厂的设计和操作成了化学工程师的职责。

在20世纪末和21世纪初，研究领域环境工程扩展到解决全球变暖和可持续性。的开发和部署可再生能源，例如太阳能而且风力发电，新技术的创造碳封存而且污染控制的设计绿色建筑而且环境友好城市规划都是最近的发展。

工程功能

解决问题是所有工程工作的共同之处。问题可能涉及数量因素或质量因素;它可能是物质的，也可能是经济的;它可能需要抽象的数学或常识。的过程是非常重要的有创意的综合或设计，把想法放在一起以创造一个新的和最佳的解决方案。

尽管工程问题的范围和复杂性各不相同，但同样的一般方法是适用的。首先是对形势的分析和对进攻计划的初步决定。按照这个计划，问题被简化为一个更明确的问题，可以清楚地陈述。陈述的问题然后由演绎推理从已知的原则或通过创造性的综合，如在新的设计中答案或设计总是被检查的准确性和充分性。最后，简化问题的结果根据原问题进行解释，并在一个报告中报告适当的的形式。

根据对科学的重视程度，各工程部门的主要职能如下:

• 研究．运用数学和科学概念，实验技术，和归纳推理，研究工程师寻求新的原理和流程。
• 发展．开发工程师将研究结果应用于有用的目的。对新知识的创造性应用可能会产生新的电路、化学过程或工业机器的工作模型。
• 设计．在设计结构或产品时，工程师选择方法，指定材料，并确定形状以满足技术要求和性能规范。
• 建设．建筑工程师负责准备场地，确定将经济和安全产生所需质量的程序，指导材料的放置，并组织人员和设备。
• 生产．工厂布局和设备选择是生产工程师的责任，生产工程师选择工艺和工具，集成了材料和部件的流动，并规定了测试和检查。
• 操作．操作工程师控制机器、工厂和提供电力的机构，运输、沟通;确定程序;并监督人员确保复杂设备的可靠和经济运行。
• 管理及其他功能．在一些国家和行业，工程师分析客户的需求，推荐经济满足需求的设备，并解决相关问题。