2.2: Відкриття інженерії

Хто такі інженери і чим вони займаються? Чому важлива діяльність інженерів? У цьому розділі ми почнемо відкривати деякі відповіді на ці питання.

Деякі практикуючі інженери

Діяльність

Що ви вже знаєте про інженерів та інженерів? Уявіть собі інженера на роботі. (Можливо, ви захочете дістати папір і щось написати.) Як виглядає інженер? Що таке інженерне носіння? Де працює інженер, і чим займаються? Чим займається інженер більшу частину дня? Які інструменти використовує інженер, щоб допомогти в їх роботі? Інженер працює один або з іншими?

Візьміть свої ідеї, склавши список ваших відповідей на запитання вище, або намалювавши малюнок інженера, який ви собі уявляєте. Коли ви закінчите, поділіться своїм малюнком або списком з кимось іншим. Як схожі ваші списки або зображення? Чим вони відрізняються?

Продовжуйте уявляти свого інженера і додайте до свого креслення або списку. Яку освіту має ваш інженер? Які заняття вони брали в коледжі? Що інженер робить дуже добре, а що інженер не робить добре? Чи є у вашого інженера область спеціалізації? Якщо так, то що? Скільки грошей заробляє ваш інженер за даний рік? Тепер поділіться розширеною версією свого інженера з кимось іншим, і ще раз обговоріть подібності і відмінності.

Коли ми просуваємося в главі, ми перевіримо, чи змінюються ваші ідеї.

Тепер, коли ви придумали інженера, давайте подивимося на деякі реальні профілі практикуючих інженерів. Коли ви читаєте кожен профіль, зверніть увагу на атрибути, які ви включили в своє зображення або список, і складіть новий список атрибутів, які відрізняються від вашого зображення або списку.

Профіль 1. Ешлі відповідає за розробку продуктів та підтримку великої компанії з виробництва електроніки на північному заході Тихого океану. Вона керує двома інженерними командами. Їй 39 років і їй подобається жити на північному заході Тихого океану через заходи на свіжому повітрі, такі як піші прогулянки та кемпінг. Члени її інженерних команд живуть в інших містах, і більшість з них живуть за межами США в країнах, які включають Індію, Китай, Шрі-Ланку та Малайзію. Кожне місце має певну інженерну перевагу. Наприклад, Сполучені Штати є найкращим місцем для розробки продуктів та управління розробкою та підтримкою продуктів; Індія має дуже хорошу систему підтримки розвитку технологій, і там менш дорого розробляти програмне забезпечення; Китай був обраний найкращим місцем для виробництва комп'ютерних чіпів; і Малайзія та Шрі-Ланка була відібрана для виготовлення та складання решти продуктів.

Один з проектів Ешлі може включати розробку компонентів, які будуть частиною супутникової антенної системи, такої як ця, в Центрі криптологічних операцій в Місаві, Японія.

Більшість днів Ешлі працює поза домом. Оскільки члени її інженерної команди розташовані по всьому світу, вона повинна бути доступна для спілкування з ними 24 години на добу або всякий раз, коли виникає проблема. Щоб допомогти цій глобальній комунікації, комп'ютер Ешлі звучить дзвіночок у будь-який час, коли один з членів її команди надсилає важливу електронну пошту або потребує прямого спілкування з нею. Оскільки вона доступна 24 години на добу, її розпорядок дня дуже гнучкий. Ешлі зазвичай може вибрати власний графік роботи, за винятком випадків, коли у неї заплановані зустрічі або термінові вимоги до спілкування, які можуть бути лише два-три рази щотижня. Іноді вона проводить ранок, працюючи у своєму саду після обробки деяких своїх ранкових комунікацій (дзвін також дзвонить назовні), і вона також робить перерву, щоб намалювати більшість післяобідніх днів. Ешлі подорожує до кожного з місць членів команди один або два рази на рік.

Найважливішими інструментами Ешлі є її комп'ютер та мобільний телефон. Вона має відмінні комунікативні навички і вміє ставитися до різних культур членів своєї команди. Ешлі також має широкі знання електронних систем продуктів. Хоча вона і не є експертом в жодному з окремих компонентів, вона розуміє, як кожен з компонентів працює разом (рисунок вище).

Ешлі навчалася в коледжі протягом чотирьох з половиною років, навчаючись на інженерний ступінь. Перший рік вона провела в муніципальному коледжі, перш ніж перейти до університету. Ешлі любила математику в середній школі, але не оселилася на інженерній спеціальності, поки вона не навчалася на молодшому курсі коледжу, і їй довелося використовувати математику для аналізу та розробки проекту електроніки. Її улюбленими курсами були ті, які пояснювали, як працюють електронні пристрої. Ешлі заробила 90 000 доларів у 2006 році.

Профіль 2. Тайсон любив автомобілі та мотоцикли, оскільки він був дуже молодим; він почав працювати над ними, поки він був ще занадто молодий, щоб керувати автомобілем. Його мрією завжди було проектування автомобілів і мотоциклів. Коли він закінчив середню школу, він виявив, що його середні шкільні оцінки, і особливо його математичний досвід, були недостатньо хорошими, щоб бути прийнятим до університетської інженерної програми. Він працював під час вечірніх курсів в громадському коледжі протягом двох років, перш ніж перейти в університетську інженерну програму. Тайсон знайшов свої курси фізики цікавими, але боровся з математикою. Тайсон вивчав інженерію ще чотири роки, перш ніж закінчив з інженерним ступенем. У школі він дізнався, що існує дуже мало можливостей для роботи, щоб насправді проектувати автомобілі та мотоцикли. Однак Тайсон зробив старший проект, використовуючи машину швидкого прототипування (RP). Машина RP може автоматично побудувати майже будь-яку частину, яку Тайсон міг би спроектувати на комп'ютері. Він навчився створювати багато різних типів конструкцій деталей на комп'ютері, використовуючи так зване програмне забезпечення автоматизованого проектування (САПР). За допомогою цього програмного забезпечення Тайсон міг робити розмірні креслення, і він провів багато додаткових годин у лабораторії, проектуючи та використовуючи машину RP для виготовлення своїх конструкцій (рисунок нижче). Після закінчення школи він влаштувався на роботу в Техас в компанію швидкого прототипування. Незабаром Тайсон виявив, що технологію швидкого прототипування можна використовувати для виготовлення дорогих спеціальних деталей, і він почав працювати з конструкторами мотоциклів в Італії та Іспанії. Він також знайшов гоночну команду NASCAR, яка потребувала користувальницьких деталей і працювала зі своїми дизайнерами.

Цей поршневий вузол був розроблений за допомогою програмного забезпечення CAD, подібного до використовуваного Тайсона.

Через вісім років Тайсон вирішив розпочати власну компанію, розробляючи та виробляючи високоякісні призначені для користувача мотоцикли та автомобільні деталі. Зараз він живе в Каліфорнії і володіє двома спортивними автомобілями і мотоциклом. Тайсон, 43 роки, заробив 285 000 доларів у 2006 році. Він виїжджає за місто і за межі країни два-три рази на місяць. Його найважливішими інструментами є його комп'ютер, який має дуже хороше програмне забезпечення САПР та його мобільну систему зв'язку. Тайсон любить слухати свою музичну колекцію, поки він працює.

Профіль 3. Дитинська мрія Раджі полягала в тому, щоб бути тренером дельфінів. Вона дуже любила уроки біології та хімії в середній школі, але не визначилася з її коледжем. Запрошений оратор у своєму класі біології середньої школи описав, як інженери поєднували біологію та технології для розробки нових технологій, які могли б одного дня допомогти сліпим людям побачити; спікер закликав Раджі розглянути інженерну кар'єру. З хорошими оцінками вона отримала стипендію коледжу, яка оплачувала її навчання, кімнату та харчування.

Біоінженери допомагають конструювати протези кінцівок, які дозволяють ампутантам жити більш активним життям.

Раджі отримала ступінь біоінженерії за чотири роки, а її улюбленими курсами були ті, які включали час в біоінженерних лабораторіях. На молодшому курсі коледжу, завдяки гарним оцінкам та ретельній лабораторній роботі, вона отримала запрошення працювати з командою студентів та викладачів над дослідницьким проектом з проектування протезів кінцівок для ампутованих (рисунок вище). Раджі виявила, що їй дуже подобалися дослідження. Закінчивши зі ступенем бакалавра, вона вирішила вступити до аспірантури на ступінь доктора філософії. Раджі, зараз 28 років, закінчить ступінь доктора філософії наступного року і сподівається працювати в біоінженерній компанії в якості інженера-дослідника. Вона також розглядала можливість викладання в університеті. Раджі любить кататися на лижах і планує почати підводне плавання. Можливо, Раджі нарешті дістанеться плавати з дельфінами.

Профіль 4. Xaio виріс на Тайвані і навчався багато годин щодня, перебуваючи в середній школі, щоб його прийняли до регіонального коледжу. Він дуже цікавився тим, як працюють комп'ютери, і хотів навчитися їх проектувати, тому він вивчав комп'ютерну інженерію в коледжі. Сяо знав, що він зможе знайти роботу, коли закінчить школу, але більшість робочих місць для комп'ютерних інженерів у його рідному регіоні не платили так само, як і аналогічні роботи в інших країнах. Насправді, деякі з можливостей працевлаштування в інших країнах платили більше грошей за один рік, ніж сім'я Сяо зробила за десять років. Однак така високооплачувана робота вимагатиме ступеня магістра з хорошої школи в іншій країні, і це було б дорого. Xaio подав документи в школах США і Великобританії і був прийнятий в хорошу школу в США, де він закінчив ступінь магістра в галузі комп'ютерної інженерії за два роки.

Проектування однієї з інтегральних схем на цій друкованій платі для Apple, iPod Sport - це проект, над яким Xaio може працювати.

Xaio працює в компанії з проектування електроніки в США протягом п'яти років. Завдяки знанню тайванської культури та мови, а також знанням дизайну електроніки, дизайнерська компанія навчила його виробництву та випробуванню мікроелектроніки. Зараз Xaio є керівником команди з виготовлення деяких конструкцій компанії, які виробляються на Тайвані (рисунок вище). Він подорожує до Тайваню близько чотирьох разів на рік. До його захоплень відносяться теніс і бальні танці. Xaio зробив 85 000 доларів у 2006 році.

Профіль 5. Гленн мав багато інтересів, що ростуть; він грав у футбольній команді протягом декількох років, і грав на трубі у своїй класі та молодших класах середньої школи. У середній школі він добре займався математикою та наукою, але він також любив грати на трубі в маршовій групі та конкурувати в команді з плавання. Будучи молодшим у середній школі, йому було дуже важко вирішити, що має бути його коледж майор; він любив багато різних речей, і не був впевнений, що він хоче переслідувати. Кілька його викладачів запропонували йому розглянути інженерію, і після відвідин кількох коледжів він вирішив, що до нього звернулася електротехніка. Починав з коледжу першокурсника з електротехніки. Через рік він вирішив, що машинобудування краще відповідає його інтересам; він перейшов на машинобудування та закінчив із середнім рівнем B + через три з половиною роки.

Після закінчення школи його найняла велика аерокосмічна компанія, основним бізнесом якої є контракти Міністерства оборони. Компанія забезпечила однорічний період навчання, в якому він обертався через кілька різних підрозділів компанії та ознайомився з різними лінійками продуктів всередині компанії. Зараз він працює членом великої команди, оновлюючи конструкції двигуна і трансмісії для військового вертольота. Він насолоджується технічними проблемами своєї роботи. Він планує вдосконалити свою технічну експертизу, розпочавши магістерську програму в найближчі кілька років. Він вважає, що це допоможе йому перейти на керівну посаду команди.

Інжиніринг різноманітний і глобальний

Тепер, коли ви прочитали профілі декількох різних інженерів і склали список їх атрибутів, чи змінилися якісь ваші оригінальні уявлення про інженерів? Що ви відкрили про інженерів та інженерів?

Сподіваємось, ви помітили, що інженери настільки ж різноманітні, як і типи кар'єри, які вони переслідують. Це жінки і чоловіки, молоді і старі. Це консультанти, викладачі та технічні торгові представники. Вони працюють для невеликих компаній і великих компаній. Багато хто починає власні компанії. Вони працюють на промислових підприємствах і дослідницьких лабораторіях. Деякі інженери працюють в офісі; деякі працюють на виробничих і виробничих потужностях; інші проводять більшу частину свого часу, працюючи на відкритому повітрі. А деякі інженери роблять багато подорожей.

Інженери потребують ступеня коледжу, і багато хто вирішує придбати просунуту спеціалізацію, проводячи ступінь магістра або доктора філософії. Інші вирішили продовжити інженерний ступінь, оскільки він надає їм як міцну технічну підготовку, так і сильні навички критичного мислення, які підтримують їх в інших сферах, таких як право, медицина, бізнес та державна служба.

Можливо, ви також помітили, що інженери можуть отримувати хороший дохід, що вони часто працюють в командах, і що ці команди складаються з людей з усього світу. За останні десять років інжиніринг став глобальною кар'єрою.

Діяльність

(Для цієї вправи потрібен доступ в Інтернет або бібліотеку.) Приблизно 75 000 студентів закінчили інженерні коледжі в Сполучених Штатах після 2005—2006 навчального року. Подивіться, чи зможете ви дізнатися, скільки випускників інженерії було з інших країн. У яких країнах найбільше випускників машинобудування? Ви можете здогадатися, чому?

Переглянути питання

Наступні питання допоможуть вам оцінити ваше розуміння розділу Discovering Engineering. На кожне питання може бути один, два, три або навіть чотири правильні відповіді. Щоб продемонструвати своє розуміння, слід знайти всі правильні відповіді.

1. Навички спілкування
   1. так само важливі для інженерів, як і технічні навички
   2. не є важливими або необхідними для інженерів
   3. допоможе вам керувати своєю командою
   4. жодне з перерахованих вище
2. Інженерний ступінь
   1. обмежує ваш вибір кар'єри спеціалізованими інженерними галузями
   2. забезпечує технічну підготовку для кар'єри в багатьох сферах
   3. дозволяє працювати в самих різних налаштуваннях і по всьому світу
   4. забезпечує як загальну технічну підготовку, так і спеціалізацію
3. Виконуються інженерні роботи
   1. в основному в Сполучених Штатах
   2. переважно в Європі
   3. в країнах світу
   4. командами інженерів, розповсюджених у багатьох країнах
4. Інженери
   1. не мають інтересів поза інженерними
   2. мають багато інтересів поза інженерними
   3. всі люблять природу і перебування на свіжому повітрі
   4. їздити швидкими автомобілями