វិស្វកម្ម
វិស្វកម្មជាមុខវិជ្ជាសិក្សា សិល្បៈ សមត្ថភាព និង វិជ្ជាជីវៈដែលប្រើប្រាស់ចំនេះដឹងផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រ គណិតវិទ្យា សេដ្ឋកិច្ច សង្គមកិច្ច និង ការអនុវត្តជាក់ស្ដែងដើម្បីគ្រោង និងបង្កើតសំនង់ ម៉ាស៊ីន សំភារៈ ប្រព័ន្ធ រូបធាតុ និងស្វ័យប្រវត្តិកម្មដែលគាំទ្រការរស់នៅរបស់មនុស្សប្រកបដោយសុវត្ថិភាព។
វិស្វករជាអ្នកមានចំនេះដឹង និង ប្រើប្រាស់វិស្វកម្មនេះក្នុងអាជីពរបស់ខ្លួនដែលអាចបែងចែកជាតួនាទីនិងឋានៈដោយឡែកពីគ្នា។ ការសិក្សាផ្នែកវិស្វកម្មអាចចែកចេញជាជំនាញតូចៗជាច្រើនទៀត អាស្រ័យទៅតាមការអនុវត្ត និង វិស័យបច្ចេកវិទ្យាពិសេសៗ។
ប្រវត្តិ
[កែប្រែ]មូលដ្ឋាននៃពាក្យវិស្វកម្ម កើតមានតាំងពីសម័យបុរាណនៅពេលដែលមនុស្សអាចបង្កើតម៉ាស៊ីនងាយដូចជា រ៉ក ដៃឃ្នាស់ និង កង់។ របកគំហើញទាំងនេះ បង្ហាញពីនិយមន័យបច្ចុប្បន្ននៃពាក្យវិស្វកម្មក្នុងការកែច្នៃគោលការណ៍នៃទ្រឹស្ដីមេកានិចដើម្បីបង្កើតឧបករណ៍ និង សំភារៈថ្មីៗសំរាប់ជួយការងារមនុស្ស។
បច្ចុប្បន្ន វិស្វកម្មក្លាយមកពីពាក្យវិស្វករដែលត្រូវបានបង្កើតតាំងពីឆ្នាំ ១៣២៥ សំដៅលើអ្នកសាងសង់ម៉ាស៊ីនក្នុងវិស័យយោធា។ ម៉ាស៊ីនមានអត្ថន័យដើមត្រឹមតែជាម៉ាស៊ីនយោធាតែប៉ុណ្ណោះ។ ប្រភពពីភាសាឡាតាំង "ingenium" (c. 1250) មានន័យថា «innate quality, especially mental power, hence a clever invention»។
ក្រោយមកទៀត ផលិតកម្មក្នុងវិស័យស៊ីវិលបានប្រែក្លាយជាមុខវិជ្ជាបច្ចេកទេសមួយច្បាស់លាស់ ពាក្យ «វិស្វកម្មស៊ីវិល» ត្រូវបានប្រើប្រាស់សំរាប់ញែកផ្ដាច់ចេញពីសំនង់គំរោងយោធា និង មុខវិជ្ជាដទៃទៀតនៃវិស្វកម្មយោធា។
មែកធាងនៃវិស្វកម្ម
[កែប្រែ]វិស្វកម្ម ជាមុខវិជ្ជាមួយដែលធំធេង ហើយត្រូវបានបំបែកជាជំនាញតូចៗថែមទៀត ដោយយោងទៅតាមវិស័យនៃការអនុវត្ត។ ទោះបីវិស្វករត្រូវបានបង្វឹកឱយមានចំនេះដឹងនៅក្នុងផ្នែកតែមួយយ៉ាងច្បាស់លាស់ក៏ដោយ វិស្វករនោះអាចនឹងត្រូវធ្វើការក្នុងវិស័យផ្សេងៗទៀត ដោយតំរូវទៅ តាមលក្ខខ័ណ្ឌការងារ។ មែកធាងបួនធំៗនៃវិស្វកម្មមានដូចខាងក្រោម៖
- វិស្វកម្មគីមី ការប្រើប្រាស់ទ្រឹស្ដីមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យាដើម្បីដំនើរការផលិតកម្មគីមីក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ ក៏ដូចជាស្វែងរករូបធាតុ និង ឥន្ធនៈថ្មីៗ
- វិស្វកម្មស៊ីវិល សិក្សា និង រៀបចំសំនង់ស្ថាប័នឯកជន និង សាធារណៈ ដូចជាហេដ្ឋារនាសម្ព័ន្ធ (ផ្លូវថ្នល់, ផ្លូវដែក, ធារាសាស្ត្រ និងប្រព័ន្ធសំអាតទឹក) ស្ពាន និង សំនង់
- វិស្វកម្មអគ្គិសនី មុខវិជ្ជាទូលាយដែលសិក្សាអំពីប្រព័ន្ធអគ្គិសនីនិងអេឡិចត្រូនិចដូចជា សៀគ្វីអគ្គិសនី ម៉ាស៊ីនភ្លើង ម៉ូទ័រអគ្គិសនី សំភារៈអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និង អេឡិចត្រូមេកានិច optoelectronic devices, ប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រ, ទូរគមនាគមន៍ និង អេឡិចត្រូនិច
- វិស្វកម្មមេកានិច សំនង់ប្រព័ន្ធមេកានិចដូចជា ប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់ថាមពល, ផលិតផលអវកាស, យុទ្ធភ័ណ្ឌ, ម៉ាស៊ីនដឹកជញ្ជូន, compressors, ប្រព័ន្ធបញ្ជូនចលនា (power train), ប្រព័ន្ធស៊ីនេម៉ាទិច, បច្ចេកវិទ្យាសុញ្ញាកាស, និង រំញ័រ។
ជំនាញថ្មីៗត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយរួមផ្សំជាមួយវិស័យមូលដ្ឋានខាងលើនេះ។ គេមិនអាចកំនត់ថាមុខវិជ្ជាថ្មីជាមែកធាងវិស្វកម្មដាច់ដោយឡែកពីមែកធាងដើម ឬ ក៏ជាផ្នែកមួយបានឡើយដោយសារបច្ចុប្បន្នមានសាកលវិទ្យាល័យជាច្រើនចាប់ផ្ដើមបើកមហាវិទ្យាល័យរបស់ខ្លួនដែលផ្ដោត និង ពង្រីកខ្លឹមសាររបស់ខ្លួនឱយកាន់តែទូលាយ។ ជំនាញទាំងនេះតំរូវឱយមានការសិក្សាប្រហាក់ប្រហែលគ្នាក្នុងការអនុវត្តទ្រឹស្ដីវិទ្យាសាស្ត្រទៅក្នុងវិស័យរបស់ខ្លួន ដូចជាមុខវិជ្ជា រូបវិទ្យា គីមីវិទ្យា និង គណិតវិទ្យា។
វិធីសាស្ត្រ
[កែប្រែ]
វិស្វករប្រើចំនេះដឹងគណិតវិទ្យា និង វិទ្យាសាស្ត្រដូចជារូបវិទ្យាដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហា ឬ បង្កើនគុណភាព to the status quo។ មកទល់បច្ចុប្បន្ន វិស្វករត្រូវមានចំនេះដឹងអំពីវិទ្យាសាស្ត្រមូលដ្ឋាននីមួយៗដែលទាក់ទងទៅនឹងគំរោងរបស់ខ្លួន។ ដូច្នោះ ពួកគេអាចត្រូវសិក្សាចំនេះដឹងថ្មីៗជាបន្តបន្ទាប់ក្នុងជីវិតអាជីពរបស់ពួកគេ។ បើសិនជំរើសមានច្រើន វិស្វករវាយតំលៃជំរើសនីមួួយៗ និង រើសយកដំនោះស្រាយណាដែលសមស្របទៅនឹងបញ្ហា។
វិស្វករមានភារៈសំខាន់ និង ដោយឡែក ក្នុងការកំនត់ ស្វែងយល់ និង បកស្រាយឧបសគ្គដើម្បីបានលទ្ធផលដោយជោគជ័យ។ ការកសាងផលិតផលដែលជោគជ័យតាមលក្ខណៈបច្ចេកទេសមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ ផលិតផលនោះត្រូវតែបំពេញតាមតម្រូវការខាងមុខបន្ថែមទៀត។ ឧបសគ្គមានដូចជាធនធានដែលមានកំរិត ដែនកំនត់ផ្នែកសំភារៈ ស្មារតី និង បច្ចេកទេស ភាពបត់បែនដែលអនុញ្ញាតិឱយមានការកែប្រែនៅថ្ងៃមុខ និង ការបន្ថែមមុខងារផ្សេងទៀត និង កត្តាផ្សេងៗដូចជាតំរូវការលើចំនាយ សុវត្ថិភាព ទីផ្សា ផលិតភាព និង សេវាកម្ម។ តាមរយៈការយល់ដឹងពីឧបសគ្គនៃផលិតផល វិស្វករអាចកំនត់សមត្ថភាពរបស់ផលិតផល ឬ ប្រព័ន្ធមួយដោយមានទំនុកចិត្តក្នុងការផលិត និង ប្រតិបត្តិការ។
ការដោះស្រាយបញ្ហា
[កែប្រែ]វិស្វករប្រើប្រាស់ចំនេះដឹងអំពីវិទ្យាសាស្ត្រ គណិតសាស្ត្រ តក្កវិទ្យា សេដ្ឋកិច្ច និង បទពិសោធន៍សមស្រប ឬ ភាពឈ្លាសវៃដើម្បីស្វែងរកដំនោះស្រាយសមរម្យ។ ការបង្កើតទំរង់គណិតវិទ្យា (mathematical model) ដែលសមស្របទៅនឹងចំនោទមួយ អនុញ្ញាតិឱយពួកគេវិភាគ (ពេលខ្លះបានដោយជាក់លាក់) និង សាកល្បងដំនោះស្រាយនានាដែលអាចមានសក្ដានុពល។ ដំនោះស្រាយសមហេតុផលជាច្រើនមានស្រាប់ជាធម្មតា ដូច្នោះវិស្វករត្រូវវាយតំលៃលើជំរើសផ្សេងៗតាមគុណប្រយោជន៍ និង ការទាមទាររបស់ពួកគេ។ បន្ទាប់ពីការប្រមូលទិន្នន័យអំពីប៉ាតង់ជាច្រើន Genrich Altshuller បានស្នើថា ឧបសគ្គនានាគឺជាបេះដូងនៃ low-level engineering designs, ឯនៅកំរិតខ្ពស់ design ដែលល្អបំផុតគឺមួយណាដែលបំបាត់ភាពខ្វែងគំនិតនៃចំនោទបញ្ហា។
វិស្វករតែងតែព្យាយាមកំនត់សមត្ថភាពការងាររបស់ design មុន នឹងការផលិតជាទ្រង់ទ្រាយធំ។ វិធីសាស្ត្ររៀបចំមាន prototypes, scale models, simulations, destructive tests, nondestructive tests, and stress tests. Testing(ការប្រឡង) ធានាថាផលិតផលនឹងបំពេញមុខងាររបស់ខ្លួនតាមការសន្មត។ វិស្វករទទួលខុសត្រូវក្នុងការបង្កើតផលិតផលដែលដំនើរការតាមតំរូវការ និង មិនបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់សាធារណជនទូទៅ។ វិស្វករតែងតែរួមបញ្ចូលកត្តាសុវត្ថិភាព (safety factor) នៅក្នុងការផលិតដើម្បីបន្ថយគ្រោះថ្នាក់ចៃដន្យនានា។ ប៉ុន្តែ កត្តាសុវត្ថិភាពខ្ពស់អាចធ្វើឱយសមត្ថភាពការងារធ្លាក់ចុះ។ ការសិក្សាអំពីផលិតផលដែលខូចខាតត្រូវបានកំនត់ថា forensic engineering និង អាចជួយឱយអ្នករៀបចំសាងផលិតផលវាយតំលៃការងារខ្លួនតាមរយៈលក្ខខណ្ឌពិតប្រាកដ។ វិជ្ជានេះមានតំលៃសំខាន់ក្រោយពីមានគ្រោះមហន្តរាយ ឧទាហរណ៍ដូចជាការបាក់ស្ពាន ក្នុងការវិភាគរកមូលហេតុដែលបណ្ដាលឱយមាន failure។
ការប្រើប្រាស់កុំព្យូទ័រ
[កែប្រែ]
ទន្ទឹមនឹងការស្រាវជ្រាវលើវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រនិងបច្ចេកវិទ្យា កំុព្យូទ័រ និង កម្មវិធីកុំព្យូទ័រ មានមុខងារកាន់តែចាំបាច់ជាលំដាប់។ ដូចជាកម្មវិធីជំនួយក្នុងការប្រើប្រាស់ពាណិជ្ជកម្ម កម្មវិធីដោយឡែកសំរាប់វិស្វកម្មក៏មានច្រើនគួរសមដែរ។ គេអាចប្រើប្រាស់កុំព្យូទ័រសំរាប់សាងគំរូនៃដំនើរការមូលដ្ឋាន និងដោះស្រាយដោយវិធីសាស្ត្រ numerical methods។ ឧបករណ៍ដែលប្រើប្រាស់ជាទូទៅក្នុងការងារនេះគឺ computer-aided design (CAD) software ដូចជា Autodesk Inventor, DSS SolidWorks, or Pro Engineer ដែលអាចអោយវិស្វករបង្កើតរូបគំរូក្នុងលំហរ គំនូរបច្ចេកទេសក្នុងប្លង់ និង ដ្យាក្រាមទំនាក់ទំនងក្នុងគំរោង designs។ CAD និង digital mockup (DMU) និង CAE ដូចជា finite element method/analysis ឬ analytic element method អនុញ្ញាតិអោយវិស្វករ បង្កើតសំនង់គំរូដែលអាចវិភាគបានដោយមិនចាំបាច់បង្កើតផលិតផលសាកល្បងពិតប្រាកដ (physical prototype) ក្នុងតំលៃខ្ពស់ និង រយៈពេលវែង។
គំរូ និង ធាតុទាំងនេះអនុញ្ញាតិអោយសិក្សាផ្ទៀងផ្ទាត់ពីចំនុចខ្សោយ វាយតំលៃគ្រឿងបង្គុំ សិក្សាការប្រើប្រាស់ និង វិភាគលក្ខណៈស្តាទិច និង ឌីណាមិច របស់ប្រព័ន្ធដូចជា stress, សីតុណ្ហភាព, បន្សាយអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច, ចរន្ត និង តង់ស្យុងអគ្គិសនី, digital logic level, លំហូរសន្ទនីយ៍ (fluid flow), និង ស៊ីនេមាទិច។ សំរង់ព័ត៌មាន និង ការចែកចាយទិន្នន័យទាំងអស់នេះត្រូវបានចាត់ចែងជាទូទៅដោយ product data management software ។ ឧបករណ៍ (tools) ផ្សេងៗទៀតមានប្រើប្រាស់សំរាប់ការងារបច្ចេកទេសជាក់លាក់ដូចជា CAM (computer-aided manufacturing) សំរាប់រាយបញ្ជាម៉ាស៊ីន CNC, manufacturing process management software សំរាប់ការងារផលិតកម្ម, EDA ( ?...) សំរាប់វិស្វករអេឡិចត្រូនិចក្នុងការផលិត PCB (printed circuit board) និង ដ្យាក្រាមសៀគ្វីអគ្គិសនី, MRO សំរាប់ការគ្រប់គ្រងតំហែទាំ, និង AEC សំរាប់វិស្វកម្មស៊ីវិល។ ប៉ុន្មានឆ្នាំកន្លងមកនេះ ការប្រើប្រាស់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រសំរាប់គាំទ្រការបង្កើតផលិតផលត្រូវបានកំនត់ទទួលស្គាល់ជាទូទៅថា product life cycle managemnet (PLM)
តួនាទីក្នុងសង្គម
[កែប្រែ]Original text still needs citations
ទំនាក់ទំនងជាមួយវិជ្ជាផ្សេងៗ
[កែប្រែ]វិទ្យាសាស្ត្រ
[កែប្រែ]ការអនុវត្តរបស់វិទ្យាសាស្ត្រ និង វិស្វកម្មមានភាពកន្លែងត្រួតគ្នាខ្លះ ដោយវិស្វកម្មប្រើប្រាស់វិទ្យាសាស្ត្រក្នុងការអនុវត្ត។ វិស័យទាំងពីរពឹងផ្អែកលើការសង្កេតច្បាស់លាស់អំពីរូបធាតុ និង បាតុភូត។ វិជ្ជាទាំងពីរប្រើប្រាស់គណិតវិទ្យា និង ចំនាត់ថ្នាក់ល័ក្ខខ័ណ្ឌក្នុងការវិភាគ និង ទំនាក់ទំនងការសង្កេត[ត្រូវការអំណះអំណាង]។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសិក្សាអំពីពិភពលោកដែលមានស្រាប់ វិស្វករបង្កើតពិភពលោកដែលមិនធ្លាប់មាន
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជួនអាចត្រូវបំពេញភារកិច្ចផ្នែកវិស្វកម្មផងដែរ ដូចជា design សំភារៈពិសោធន៍ និង សង់ prototypes។ ដូចគ្នាដែរ កំលុងពេលអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យា វិស្វករជួនកាលកំពុងតែស្រាវជ្រាវបាតុភូតថ្មីណាមួយ ដែលធ្វើឱយគេក្លាយជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ[ត្រូវការអំណះអំណាង]។
ក្នុងសៀវភៅ What Engineers Know and How They Know It,[៤] Walter Vincenti បានអះអាងថាការស្រាវជ្រាវផ្នែកវិស្វកម្មមានលក្ខណៈខុសពីការស្រាវជ្រាវផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រ។ ជាដំបូង គេតែងតែប្រឈមនឹងវិស័យនានា ដែលរូបវិទ្យា និង/ឬ គីមីវិទ្យាមូលដ្ឋានត្រូវបានយល់ច្បាស់ ប៉ុន្តែចំនោទទាំងនោះសុទ្ធតែស្មុគស្មាញពេកដើម្បីដោះស្រាយតាមវិធីពិតប្រាកដណាមួយ។ ជាឧទាហរណ៍ ការប្រើប្រាស់ numerical approximations របស់ Naviier-Stokes equations ដើម្បីបកស្រាយ aerodynamic flow ជុំវិញយន្តហោះ ឬ Miner's rule ដើម្បីគណនា fatigue damage។ បន្ទាប់មក ការស្រាវជ្រាវផ្នែកវិស្វកម្មប្រើប្រាស់ semi-empirical methods ដែលមិនមែនជាលក្ខណៈពិតប្រាកដរបស់ការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ មាន method of parameter variation ជាឧទាហរណ៍ [ត្រូវការអំណះអំណាង]។
Fung et al. បានបកស្រាយនៅក្នុងអត្ថបទអំពីវិស្វកម្ម Foundations of Solid Mechanics ថា:
វិស្វកម្មមានលក្ខណៈដោយឡែកពីវិទ្យាសាស្ត្រ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រព្យាយាមស្វែងយល់ពីធម្មជាតិ។ វិស្វករព្យាយាមបង្កើតវត្ថុដែលមិនមាននៅក្នុងធម្មជាតិ។ វិស្វករផ្ដោតលើការបង្កើតថ្មី។ ដើម្បីបង្ហាញការបង្កើតថ្មី វិស្វករត្រូវលើកគំនិតឡើងឱយមានលក្ខណៈរូបិយ និងបង្កើតអ្វីមួយដែលមនុស្សអាចប្រើប្រាស់បាន។ ផលិតផលអាចជាសំភារៈ ឧបករណ៍ រូបធាតុ វិធីសាស្ត្រ កម្មវិធីកុំព្យូទ័រ ការពិសោធថ្មី ដំនោះស្រាយថ្មីចំពោះបញ្ហាណាមួយ ឬ ការបង្កើនលក្ខណៈសម្បត្តិលើអ្វីដែលមានស្រាប់។ ដោយសារ design ត្រូវមានលក្ខណៈរូបិយ ផលិតផលទាំងនេះត្រូវមានទំរង់ធរណីមាត្រ មានទំហំ និង តួលេខកំនត់ត្រឹមត្រូវ។ ស្ទើរតែវិស្វករគ្រប់រូបដែលធ្វើការបង្កើតថ្មីទទួលស្គាល់ថាពួកគេមិនមានពត៌មានបានគ្រប់គ្រាន់ទេ។ ពួកគេអាចប្រើប្រាស់បានត្រឹមតែចំនេះដឹងផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រដែលមានកំនត់។ ដូច្នោះគេសិក្សាគណិតវិទ្យា រូបវិទ្យា គីមីវិទ្យា ជីវវិទ្យា និង មេកានិច។ ពួកគេតែងតែត្រូវបន្ថែមវិទ្យាសាស្ត្រដែលចាំបាច់ផ្សេងទៀតទៅនឹងការងាររបស់ពួកគេជាធម្មតា។ នេះជាកំនើត engineering sciences [៥]
ទោះបីដំនោះស្រាយបច្ចេកទេសប្រើប្រាស់គោលការណ៍វិទ្យាសាស្ត្រ វិស្វករត្រូវតែរួមបញ្ចូលនូវ safety, efficiency, economy, reliability and constructability or ease of fabrication ក៏ដូចជាតំរូវការផ្លូវច្បាប់ដូចជាការបំពានលើប៉ាតង់ ឬ ទំនូួលខុសត្រូវនៅពេលដែលមានបញ្ហាខូចខាតដោយសារដំនោះស្រាយរបស់គេ[ត្រូវការអំណះអំណាង]។
ឯកសារយោង
[កែប្រែ]- ↑ Rosakis, Ares Chair, Division of Engineering and Applied Science. "Chair's Message, CalTech". Archived from the original on 4 វិច្ឆិកា 2011. Retrieved 15 October 2011.
- ↑ Ryschkewitsch, M.G. NASA Chief Engineer. "Improving the capability to Engineer Complex Systems –Broadening the Conversation on the Art and Science of Systems Engineering" (PDF). p. 21. Archived from the original (PDF) on 14 សីហា 2013. Retrieved 15 October 2011.
- ↑ American Society for Engineering Education (1970). Engineering education. 60. American Society for Engineering Education. p. 467. http://books.google.ca/books?id=frZVAAAAMAAJ&q=Scientists+study+the+world+as+it+is;+engineers+create+the+world+that+has+never+been&dq=Scientists+study+the+world+as+it+is;+engineers+create+the+world+that+has+never+been&hl=en&ei=v7OZTrXBL6Lx0gGpu5TgBA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=6&ved=0CEQQ6AEwBQ. "The great engineer Theodore von Karman once said, "Scientists study the world as it is, engineers create the world that never has been." Today, more than ever, the engineer must create a world that never has been ..."
- ↑ Vincenti, Walter G. (1993). What Engineers Know and How They Know It: Analytical Studies from Aeronautical History. Johns Hopkins University Press. ល.ស.ប.អ. 0-8018-3974-2.
- ↑ Classical and Computational Solid Mechanics, YC Fung and P. Tong. World Scientific. 2001.