Инженерные технологии что это такое
Чем занимаются инженеры в современной России и зачем они нужны
В советское время инженеры нередко становились героями книг и фильмов: Олег Прончатов из одноименного сериала метит в директора сплавконторы, Петр Гарин собирается захватить мир с помощью гиперболоида, а инженер Баркасов попадает в нелепые истории. Сегодня у массовой культуры другие герои. Вместе с Национальной ассоциацией инженеров-консультантов в строительстве выясняем, почему раньше профессией инженера так гордились и можно ли в XXI веке вернуть ей утраченный престиж.
От розмыслов до инженеров
Норманны и арабы говорили о Руси как о «стране городов», имея в виду хорошо укрепленные поселения: Чернигов, Киев, Новгород. А где города, там и инженерные задачи. Мастеров, знающих толк в крепостных стенах, мостах и дорогах, называли «розмыслами». В отдельную профессию инженерия оформилась при Петре I. В 1701 году с помощью британских инженеров и математиков он организовал школу математических и навигацких наук. Долгое время к российским специалистам относились как к помощникам зарубежных: крупными стройками в основном занимались иностранцы. Одним из первых значимых объектов именно российского инжиниринга стал Николаевский мост (1842–1850) — первый постоянный мост через Неву. После революции его переименовали в мост Лейтенанта Шмидта, а с 2007 года он называется Благовещенским.
В то время инженерная профессия особой популярностью среди дворян не пользовалась. Чтобы привлечь высшие слои общества, Горный институт даже включил в свою программу танцы, фехтование, литературу и пение. Но план провалился: выпускники шли в актеры. За десятилетие на рубеже веков из-за реформы образования число студентов инженерных институтов увеличилось втрое. Минимальный оклад молодого инженера составлял 75 рублей, тогда как десятник, старший над группой рабочих, зарабатывал 25 рублей. Для сравнения: 1 фунт пшеничной муки в те времена стоил около 8 копеек.
Разрыв между заработными платами молодых специалистов и десятников особенно возмущал простых заводских рабочих. После Октябрьской революции инженерам это припомнили: пролетариат заклеймил их эксплуататорами. На время большевиков и инженеров примирила общая мечта об электрификации, которой занималась Государственная комиссия по электрификации России (ГОЭЛРО). По плану ГОЭЛРО 1920 года была разработана система из 30 электростанций, и инженеры оказались обеспечены работой на ближайшие годы. Постепенно власть менялась: сталинская гигантомания шла вразрез с принципами оптимизации инженеров 1920-х годов. Начались преследования.
Золотой век российского инжиниринга
После войны инженеры восстанавливали промышленность. Довоенный уровень производства был достигнут уже к 1948 году. В 1954 году в СССР построили первую в мире промышленную атомную электростанцию, а в 1957-м инженер Сергей Королев впервые в истории человечества запустил на орбиту искусственный спутник Земли. Инженеры не только пользовались уважением, но и неплохо зарабатывали, а также оказывали инжиниринговые услуги за рубежом. Параллельно шла усиленная подготовка кадров. Для примера: в 1940-м из учебных заведений выпустились 24,2 тыс. инженеров, а в 1960 году уже 95,2 тыс.
В период застоя количество специалистов перевесило качество: с 1960 по 1970 год дипломированных специалистов стало больше в 2,3 раза, однако, как пишет газета «Правда» за 1987 год, «рост численности инженеров и техников значительно опережал «прибавку» от результатов их деятельности». Причины тому — разрыв между вузовской подготовкой и реальными потребностями производства, а также снижение уровня инженерного образования. Это привело к уменьшению новых разработок. После распада СССР многие предприятия и исследовательские институты закрылись, а вчерашние инженеры ушли в другие сферы. Последствия этих событий влияют на отрасль до сих пор.
Трудности перевода
Ряд факторов размыл границы инженерной профессии. Формально в современной России не оказывают инжиниринговые услуги, а понятие «инжиниринг» до сих пор не закреплено в Общероссийском классификаторе видов экономической деятельности (ОКВЭД).
Геннадий Сахаров, директор по капитальным вложениям, государственному строительному надзору и государственной экспертизе госкорпорации «Росатом»:
«К сожалению, при переходе России на ОКВЭД в 2003 году случилась, на мой взгляд, техническая ошибка: термин engineering был переведен как «инженерно-техническое проектирование», что достаточно узко и не отражает всего спектра услуг. В итоге понятие «инжиниринг» до сих пор в России системно не легализовано».
Круг терминов и определений российского инжиниринга формируется уже более 20 лет, но чем именно занимаются или должны заниматься современные инженеры, до конца не ясно. Государственный стандарт «Стратегический и инновационный менеджмент. Термины и определения» определяет инжиниринг как «деятельность исследовательского, проектно-конструкторского, расчетно-аналитического характера, подготовку технико-экономических обоснований проектов, выработку рекомендаций в области организации». Терминология национального стандарта «Инжиниринг в строительстве» звучит еще более общо: инженерно-консультационная деятельность — это «решение инженерных задач, связанных с созданием или совершенствованием продукции, систем и/или процессов».
В качестве юридического лица инженер фигурирует в одной статье Гражданского кодекса. По закону заказчик может нанять инженерную организацию для контроля подрядчика. Однако, как отмечает Геннадий Сахаров, на практике «при реализации проектов по 44-ФЗ и 223-ФЗ эту функцию выполняет технический заказчик», а не инженер. «У многих людей, в том числе специалистов, работающих в инженерных и строительных областях, часто возникает недоумение: а что, у нас в современной России нет инженеров и инжиниринга? А вот получается, что как бы есть, но формально нет. Разрозненные определения кусками вставлены в тот или иной нормативно-правовой акт или профстандарт. Пока не систематизирована терминологическая база, ни у кого не будет никакой ясности», — считает Геннадий Сахаров.
Чем занимаются европейские инженеры и кто их контролирует
За рубежом инжиниринговую деятельность с 1913 года регулирует Международная федерация инженеров-консультантов (FIDIC, Fédération Internationale Des Ingénieurs-Conseils). Сегодня представительства FIDIC есть во многих странах мира. В России это Национальная ассоциация инженеров-консультантов (НАИКС).
Согласно ценностям FIDIC, в основе деятельности инженеров-консультантов должны лежать честность и стремление повышать качество услуг: «Такой инженер действует беспристрастно, а также выполняет функции по досудебному урегулированию споров», — отмечает Сахаров. Этот подход выгоден всем участникам процесса, поэтому Международная федерация инженеров-консультантов заключила со Всемирным банком и Межамериканским банком развития рамочное соглашение, по которому стороны в течение пяти лет перейдут на использование типовых контрактов FIDIC — EPC (М). Такие контракты позволяют управлять рисками, снижать затраты для клиентов и компаний и формировать единую базу документации для закупок. По условиям контрактов исполнитель несет ответственность за цепочку взаимосвязанных процессов, из которых и состоит аббревиатура EPC (M): engineering (инжиниринг), procurement (снабжение), construction (строительство и запуск объекта), construction management (управление проектом).
В Национальной ассоциации инженеров-консультантов полагают, что с внедрением типовых контрактов строить объекты станет быстрее и проще, поскольку армию подрядчиков заменит один-единственный, который возьмет на себя ответственность за ошибки. А еще, как считают эксперты, коррупции и злоупотреблений станет меньше.
Национальная ассоциация инженеров-консультантов в строительстве, которая появилась в 2014 году, стремится уравнять российское законодательство с международными стандартами и нормами. Главная цель организации — сформировать российское экспертное сообщество. Профессиональное комьюнити будет заимствовать и адаптировать для России доказавшие свою эффективность и касающиеся индустрии мировые практики.
Инженерный ренессанс и революция
Сегодня в России возрождают интерес к инжинирингу. Это касается в том числе образования. Например, летом 2020 года председатель правительства Михаил Мишустин утвердил «дорожную карту» в области инжиниринга и промышленного дизайна. Среди запланированных мероприятий — создание профильных центров на базе инновационных кластеров и вузов. Те, кто недавно получил диплом, в первую очередь ждут от инженерного образования востребованности: «Я выбрал профессию инженера, потому что в ней есть перспективы. Мы переходим в новую цифровую эру. Будут возводиться новые города, где инженеры востребованы, начиная от проектировщиков и заканчивая теми, кто это обслуживает и развивает. Инженеры необходимы везде. «Сколько живет человек, столько и идет стройка», — говорила мне мама еще при поступлении. Это так», — рассказывает о начале профессионального пути Александр Бирюков, менеджер проектного офиса отраслевого центра капитального строительства «Росатома».
Одновременно с этим четвертая промышленная революция уничтожает одни профессии и усложняет другие. На смену инженеру с линейкой и карандашом приходит инженер, который работает в цифровом мире: создает детализированные BIM-модели будущих объектов, с помощью технологии виртуальной и дополненной реальности занимается прототипированием изделий, прогнозированием и так далее. Современный инжиниринг касается всех стадий жизненного цикла продукта: от замысла и разработки до запуска и утилизации. И на всех этапах цифровой инженер использует инновационные цифровые инструменты. «Моя работа заключается в создании несущего каркаса здания. Это большая ответственность. Приходится все перепроверять по нескольку раз, но расчетные программы помогают не ошибиться. Раньше это делалось вручную, а теперь технологии ускорили процесс. Поэтому сотрудники должны регулярно проходить повышение квалификации, иначе знания устаревают. В то же время за серьезную подготовку я благодарна своему вузу — Московскому государственному строительному университету. При поступлении многие думают, что будут рисовать красивые домики, но приходится думать о болтах, рассчитывать узлы. Я довольна своим выбором, мне нравится решать неординарные задачи», — рассказывает Ольга Никитина, инженер-проектировщик третьей категории в компании «ВСК-Инвест».
В профессии молодых инженеров привлекают и передовые технологии, а специальность регулярно попадает в списки самых востребованных. Кроме того, российским инженерам рады и за рубежом. Инженерное дело по популярности почти не уступает естественным наукам, экономике и менеджменту, и, по прогнозам, процент заинтересованных в технических профессиях будет только расти. Деньги тоже играют роль: зарплата в России за 2020 год составляет около ₽35 000, а оклад инженера — ₽49 000. Причем больше всего зарабатывают инженеры-программисты: ₽72 000. Это выше средних показателей по стране, но значительно ниже начальной зарплаты инженеров на международном рынке.
При этом российским вузам сложно успевать за быстрой сменой технологий. Поэтому в рамках национальных проектов разработали модель подготовки инженерных кадров, которая включает базовую инженерную и профессиональную подготовку, развитие STEM-компетенций (science — наука; technology — технология; engineering — инжиниринг; math — математика), междисциплинарность и активное участие индустриальных партнеров в образовательном процессе.
«Инженер — это основополагающая профессия современного мира: без него нельзя построить ни больниц, ни школ, ни домов, а значит, остальные профессии будут бесполезны. Я учусь в Российском университете транспорта (МИИТ). Теоретическая подготовка очень хорошая. Но в прикладных дисциплинах образование не всегда поспевает за изменениями в нормах и технологиях», — делится опытом Игорь Галабурда, студент третьего курса.
Сегодня российскому инжинирингу нужны «интеграторы», то есть специалисты, которые управляют проектом от идеи до вывода на рынок. А еще «трансляторы» — те, кто умеет связывать высокотехнологичные процессы. Подготовка квалифицированных кадров для российского инжиниринга — одна из задач Ассоциации инженеров-консультантов в строительстве. НАИКС занимается обучением специалистов различных отраслей.
Требуется космодорожник
Отечественный инжиниринг постепенно возвращает себе престиж, но это не единственная тенденция. Предполагается, что в ближайшем будущем появятся новые инженерные специальности: например, инженер-космодорожник будет следить за космическими полетами, как это делают авиадиспетчеры, а тканевый инженер займется выращиванием структур для пересадки органов.
В 2017 году на базе НАИКС появилось российское отделение международной профессиональной организации buildingSMART, которая разрабатывает цифровые стандарты передачи и хранения данных в строительной отрасли. Программы обучения и сертификации НАИКС развивают компетенции в области информационного моделирования и управления проектами, а в 2021 году Ассоциация планирует запустить собственный реестр инженеров-консультантов. Прошедших сертификацию специалистов зачислят в «инженерную элиту». Это большая работа, главная цель которой — вернуть престиж профессии.
Отрасли инженерии и что они изучают (полный список)
Содержание:
Среди основных отрасли машиностроения Среди прочего выделяются нанотехнология, компьютерная инженерия, аэрокосмическая инженерия, горное дело, строительная инженерия и гидротехника.
Инженерное дело основано на фундаментальных науках и дополняет свою структуру технологическими знаниями, благодаря которым оно может создавать конкретные приложения и создавать очевидные преобразования, которые имеют большое влияние на членов общества.
Наиболее актуальные отрасли машиностроения
Материаловедение
Материаловедение посвящено анализу структуры и свойств различных типов материи.
Технологический инжиниринг
Специалисты по технологическому проектированию несут ответственность за создание и мониторинг производственных процессов компаний с целью получения максимальной прибыли.
Технологический инжиниринг включает в себя проектирование и разработку этих процессов, а также постоянную проверку каждой процедуры. Благодаря этому инженеры, которые развиваются в этой области, имеют возможность реагировать на возможные ситуации, которые могут возникнуть, всегда в поисках постоянного улучшения процессов.
Молекулярная инженерия
Он основан на исчерпывающем изучении молекулярных элементов с целью достижения их положительного применения в различных чувствительных для человека областях.
Инженерия окружающей среды
Экологическая инженерия рассматривает вопросы, связанные с окружающей средой и природными ресурсами, с научной и технической точки зрения.
Геотехническая инженерия
Это также известно как геотехника и считается областью изучения, типичной для гражданского строительства. Геотехническая инженерия направляет свои усилия на анализ горных пород и почв с учетом их свойств в областях техники, гидравлики и механики.
Благодаря инженерно-геологическим исследованиям создаются конструкции, имеющие большое значение для строительства, например, фундаменты зданий, тротуары, туннели и гидроэлектростанции.
Строительная инженерия
Это также отрасль гражданского строительства, в которой основное внимание уделяется расчету и проектированию конструкций различных гражданских сооружений, таких как мосты, здания, стены, растения и другие элементы.
Подход к проектированию конструкций основан на учете нагрузок как самих зданий, так и природных явлений, а также нагрузок, связанных с людьми и объектами, которые будут там находиться.
Горное дело
Специалисты по горному делу проводят всестороннее исследование рудников, уделяя особое внимание определению наилучших способов их изучения и разработки.
Это считается законченной профессией, поскольку горный инженер должен уметь выполнять математические, механические, химические и физические расчеты. Кроме того, он должен обладать знаниями, связанными с управлением, поскольку он отвечает за надзор за проектами в этой области.
Транспортная инженерия
Посредством транспортного машиностроения, планирования и строительства выполняются все те работы, которые относятся к сфере транспорта.
Устойчивость, местоположение, влияние на окружающую среду и способ взаимодействия людей с окончательной структурой считаются элементами большого значения.
Инженер-гидротехник
Эта отрасль гражданского строительства сосредоточивает свои усилия на планировании и строительстве сооружений, связанных с водой.
Профессиональный гидротехник должен обладать навыками управления проектами и должен рассчитывать экологические риски до начала строительства сооружений.
Электроинженерия
Электронная инженерия занимается разработкой и внедрением систем с электронными свойствами. Сферы телекоммуникаций, программирования, робототехники и автоматизации, среди прочего, являются областями работы для инженера-электронщика.
Кроме того, в электронной инженерии предполагается управление техническим обслуживанием систем, а также упор на области устойчивости и инноваций.
Компьютерная инженерия
Электротехника
Специалисты в области электротехники стремятся создавать системы, отвечающие потребностям частных лиц и предприятий в электроэнергии.
В компетенциях инженера, специализирующегося в этой отрасли, выделяются разработка и администрирование различных технологий, связанных с электрическими системами.
Оптическая инженерия
Он отвечает за проектирование, разработку и обслуживание различных типов оптических систем, в том числе тех, которые включают преломляющие среды или зеркала.
Применение этой техники охватывает самые разные области. Одна из его наиболее практичных функций связана со сферой здравоохранения: с помощью этой области техники можно обрабатывать медицинские изображения в цифровом виде или применять процедуры, использующие инфракрасный свет.
Акустическая инженерия
Акустическая инженерия отвечает за анализ и создание так называемых звуковых или шумовых полей, которые определяют путь и распространение определенных звуков в определенном пространстве.
Технология машиностроения
В процессе технологического проектирования разрабатываются и производятся различные типы машин, оборудования, инструментов и систем с различными характеристиками.
Эта отрасль техники имеет особое применение в промышленных областях, связанных с производственными линиями.
Тепловая инженерия
Тепловая инженерия основывает свои исследования на элементах, связанных с термодинамикой, и на свойствах веществ в их чистейшем состоянии.
Важной частью этой разработки являются концепции, связанные с передачей тепла и выработкой тепловой энергии за счет сжигания ископаемых и возобновляемых источников.
Автомобилестроение
Эта отрасль инженерии включает в себя от диагностики ситуаций, связанных с автомобилями, до применения стратегий ремонта, которые находятся в гармонии с экологичностью и использованием передовых технологий.
Точно так же профессионалы автомобильной инженерии имеют возможность управлять компаниями, работающими в этой области.
Энергетика
Энергетическая инженерия стремится к тому, чтобы системы в этой области были устойчивыми и мало влияли на окружающую среду, в которой они разрабатываются.
Аэрокосмическая техника
Эта отрасль инженерии концентрирует свои усилия на анализе, проектировании и разработке транспортных средств, способных перемещаться в космосе.
Он основывает свои исследования на авиационных элементах и добавляет к этим знаниям информацию, непосредственно относящуюся к различным свойствам и законам, имеющим отношение к космическому пространству.
Агротехника
Специалисты в области сельскохозяйственного машиностроения занимаются изучением хозяйств в области сельского хозяйства.
Прикладная инженерия
Эта отрасль инженерии ориентирована именно на задачи технологических инноваций. Функция этой области исследования заключается в создании новых форм и / или систем, основанных на технологиях, которые обеспечивают конкретные решения проблем различной природы.
Специалисты в области прикладной инженерии широко участвуют в исследовательских процессах.
Биомедицинская инженерия
Эта область изучения недавнего рождения фокусируется на применении технологических систем и процессов в области биологии, медицины, фармации и других наук, связанных с жизнью существ.
Для своего анализа эта отрасль инженерии использует, помимо других дисциплин, знания по химии, математике и физике. Он особенно ориентирован на исследования и инновации с точки зрения процессов.
Гражданское строительство
Инженеры-строители занимаются проектированием и производством конструкций различных размеров, которые выполняют функции, имеющие большое значение для людей.
Это фундаментальная инфраструктура для развития общества, такая как мосты, дороги, аэропорты, шоссе, поезда и другие элементы. Практически каждая существующая крупная инфраструктура была построена с участием инженера-строителя.
Инженерия информационных систем
Эта отрасль инженерии специализируется на информационных технологиях. Он охватывает от его разработки до его применения, во многих случаях в руках компьютерных наук.
Инженеры, работающие в этой области, обычно вкладывают много ресурсов в исследование и разработку все более оптимальных систем, особенно в области принятия решений и других коммуникационных процессов, которые генерируются внутри организации.
Промышленная инженерия
Промышленный инжиниринг напрямую связан с процессами производства, поставок и логистики. Во всех случаях требуется создание систем, позволяющих создавать процедуры с высоким уровнем производительности.
Те, кто применяет эти знания, могут развиваться в области проектирования этих систем или в задачах, связанных с применением и мониторингом.
Техника мехатроники
Эта отрасль машиностроения основана на проектировании и разработке машин и автоматизированных производственных процессов. Использует собственные знания в области компьютеров, электроники и механики.
Учитывая, что сфера действия этой дисциплины довольно широка, создание таких производств возможно в различных условиях общества.
Техническое обслуживание
Он считается областью промышленного машиностроения и фокусирует свое внимание на создании процессов, которые позволяют более оптимально и эффективно обслуживать различное оборудование или оборудование.
В своем применении инженерное обслуживание учитывает такие факторы, как срок полезного использования установки, ее надежность, доступность и стоимость поддержания ее в рабочем состоянии.
Управленческий инжиниринг
Профиль управленческого инженера соответствует человеку с концептуальными способностями, связанными с проектированием, а также навыками для руководства, управления и оценки проектов в производственных компаниях.
Они также могут работать в сервисных компаниях, где они способствуют устойчивости и принятию решений, основанных на достижении максимально возможной прибыльности.
Военная инженерия
Это одна из старейших отраслей машиностроения, деятельность которой основана на материально-технической, технологической и стратегической поддержке вооруженных сил стран.
Он отвечает за строительство инфраструктуры, которая может дать преимущество данной армии в разгар конфликта, а также участвует в строительстве зданий в мирное время.
Нанотехнология
Наноинженерия напрямую полагается на нанотехнологии с целью разработки процессов или элементов в очень малых масштабах.
Эта инженерия отличается высокой точностью. Таким образом, его приложения связаны с такими областями исследования, как вычисления, для которых требуются точные процессы, чтобы их можно было воспроизвести таким же образом.
Ядерная инженерия
Ядерная инженерия основывает свои действия на исчерпывающем изучении процессов и систем, связанных с ядерной энергией и радиацией.
Это особенно применимо в области медицины, сельского хозяйства и других областях, связанных с выработкой энергии.
Ссылки
Европа (спутник): характеристики, состав, орбита, движение