The Things We Make

1. روش مهندسی: حل مسائل با اطلاعات ناقص

"استفاده از قواعد تجربی برای حل مسائل با اطلاعات ناقص."

قواعد تجربی ضروری هستند. مهندسان به قواعد تجربی یا هورستیک‌ها برای هدایت فرآیند حل مسئله خود تکیه می‌کنند. این قواعد:

• دانش خاصی را در بر می‌گیرند (مانند عوامل ایمنی در ساخت و ساز)
• دانش ناگفته‌ای را که از نسل‌های گذشته منتقل شده، به تصویر می‌کشند
• رویکرد کلی به حل مسئله را راهنمایی می‌کنند

اطلاعات ناقص، قاعده است. مهندسان اغلب در شرایطی کار می‌کنند که داده‌ها یا درک کامل در دسترس نیست. این عدم قطعیت، مهندسی را از علم خالص متمایز می‌کند و نیاز به استفاده از هورستیک‌ها را ضروری می‌سازد.

حل مسئله هدف است. هدف روش مهندسی ایجاد راه‌حل‌های عملی است، نه کشف حقایق بنیادی درباره‌ی طبیعت. این تمرکز بر کاربرد، آن را از روش علمی متمایز می‌کند و به مهندسان اجازه می‌دهد حتی در مواجهه با ناشناخته‌ها نتایج قابل توجهی تولید کنند.

2. بهترین راه‌حل‌ها از تعادل چندین محدودیت به وجود می‌آیند

"بهترین طراحی مهندسی از juggling صدها محدودیت و پارامترها به وجود می‌آید که بدون آن‌ها هیچ نسخه‌ای از بهترین وجود ندارد."

بهترین وابسته به زمینه است. در مهندسی، "بهترین" به معنای کامل یا ایده‌آل نیست. بلکه به مناسب‌ترین راه‌حل با توجه به محدودیت‌ها و نیازهای خاص یک وضعیت خاص اشاره دارد.

عوامل متعدد بر طراحی تأثیر می‌گذارند. مهندسان باید به موارد زیر توجه کنند:

• نیروهای فرهنگی و ارزش‌های اجتماعی
• مواد و منابع در دسترس
• محدودیت‌های زمانی و فوریت
• عوامل اقتصادی
• تأثیرات زیست‌محیطی

مقایسه‌های بین‌فرهنگی زمینه را آشکار می‌کند. با بررسی چگونگی حل مسائل مشابه در فرهنگ‌های مختلف، می‌توانیم ببینیم که چگونه محدودیت‌ها و ارزش‌های محلی راه‌حل‌های مهندسی را شکل می‌دهند. این موضوع اهمیت درک زمینه وسیع‌تری که مهندسی در آن انجام می‌شود را نشان می‌دهد.

3. پذیرش عدم قطعیت: هسته نوآوری مهندسی

"مهندسی به عمق وجود انسان می‌پردازد."

عدم قطعیت نوآوری را به حرکت درمی‌آورد. به جای انتظار برای درک کامل، مهندسان راه‌هایی برای کار در اطراف ناشناخته‌ها پیدا می‌کنند. این توانایی برای ایجاد راه‌حل‌ها در مواجهه با عدم قطعیت، ویژگی بارز مهندسی است.

رویکردهای پدیدارشناختی کلیدی هستند. مهندسان اغلب پدیده‌ها را توصیف و طبقه‌بندی می‌کنند بدون اینکه به طور کامل علل زیرین آن‌ها را توضیح دهند. این امر اجازه می‌دهد تا راه‌حل‌های عملی حتی زمانی که درک بنیادی وجود ندارد، ارائه شود.

روش‌های احتمالی ریسک را مدیریت می‌کنند. هنگامی که با رویدادهای شدید یا سیستم‌های پیچیده مواجه می‌شوند، مهندسان از رویکردهای آماری برای پیش‌بینی نتایج و طراحی بر اساس آن استفاده می‌کنند. این امر تصمیم‌گیری مؤثر در شرایط نامشخص را ممکن می‌سازد.

4. منابع به طور ظریف راه‌حل‌های مهندسی را شکل می‌دهند

"یک فناوری با خود انتخاب‌ها و تعصبات مهندسانی که آن فناوری را ایجاد کرده‌اند، به همراه دارد."

محدودیت‌های مواد بر طراحی تأثیر می‌گذارند. در دسترس بودن یا کمبود مواد خاص می‌تواند به طور بنیادی شکل و عملکرد راه‌حل‌های مهندسی را شکل دهد.

منابع انرژی با طراحی در هم تنیده‌اند. نوع انرژی در دسترس (مانند بخار، برق، سوخت‌های فسیلی) اغلب ساختار و عملکرد کلی سیستم‌های مهندسی را تعیین می‌کند.

دانش منبعی حیاتی است. تجربه، مهارت‌ها و درک انباشته شده مهندسان، پایه‌ای اساسی برای نوآوری را تشکیل می‌دهد. این موضوع اهمیت موارد زیر را نشان می‌دهد:

• تنوع در تیم‌های مهندسی
• حفظ و به اشتراک‌گذاری دانش در نسل‌ها
• یادگیری و سازگاری مداوم

5. ذهنیت مهندسی: آزمایش، خطا و تعادل‌ها

"روش مهندسی روش علمی نیست، اما به وضوح علم و مهندسی مرتبط هستند."

آزمایش و خطا سیستماتیک است. مهندسان در آزمایش‌های تصادفی شرکت نمی‌کنند. بلکه از شهود، دانش گذشته و ثبت دقیق اطلاعات برای هدایت جستجوی خود برای راه‌حل‌های ممکن استفاده می‌کنند.

ساخت بر اساس دانش گذشته حیاتی است. مهندسان در این معنا "محافظه‌کار" هستند که ترجیح می‌دهند به جای شروع از صفر، به بهبود تدریجی طراحی‌های موجود بپردازند. این رویکرد ریسک را کاهش می‌دهد و بر راه‌حل‌های اثبات شده تکیه می‌کند.

تعادل‌ها اجتناب‌ناپذیرند. هر طراحی مهندسی شامل تعادل اولویت‌های متضاد است. مهندسان باید تصمیم بگیرند که چگونه ویژگی‌های مختلف را بهینه‌سازی کنند و اغلب یک جنبه را برای بهبود جنبه دیگر قربانی می‌کنند.

6. علم و ریاضیات ابزارهای قدرتمندی برای مهندسان فراهم می‌کنند

"علم به مهندسان قواعد تجربی بهتری می‌دهد—قواعدی که مسیرهای غیرمولد را حذف و مسیرهای ثمربخش را پیشنهاد می‌کنند."

علم مهندسی را آگاه می‌کند. در حالی که مهندسی صرفاً علم کاربردی نیست، دانش علمی به مهندسان هورستیک‌های بهتری می‌دهد و دامنه راه‌حل‌های ممکن را محدود می‌کند.

ریاضیات پیش‌بینی را ممکن می‌سازد. روش‌های آماری و احتمالی به مهندسان این امکان را می‌دهد که تصمیمات آگاهانه‌ای درباره رویدادهای آینده و رفتار سیستم‌ها بگیرند. این موضوع به ویژه در ارزیابی ریسک و طراحی برای شرایط شدید حیاتی است.

هم علم و هم ریاضیات ابزار هستند، نه هدف. مهندسان از دانش علمی و ریاضی به طور عملی استفاده می‌کنند، اغلب به شیوه‌هایی که ممکن است استانداردهای سخت‌گیرانه دانشمندان یا ریاضیدانان خالص را برآورده نکند. هدف حل مسائل عملی است، نه کمال نظری.

7. افسانه مخترع تنها و واقعیت تکامل فناوری

"گفتن تنها داستان 'مرد بزرگ'، سهم دیگرانی را که برای توسعه یک فناوری ضروری بودند، پنهان می‌کند."

نوآوری همکاری است. پیشرفت‌های عمده فناوری به ندرت نتیجه کار یک مخترع نابغه است. بلکه این پیشرفت‌ها نتیجه تلاش‌های جمعی بسیاری از افراد است و اغلب بر اساس ایده‌های موجود بنا می‌شود.

تولید، اختراع را به حرکت درمی‌آورد. توانایی تولید انبوه یک فناوری اغلب به اندازه تصور اولیه آن اهمیت دارد. بسیاری از "اختراعات" در واقع نوآوری‌هایی در فرآیندهای تولید هستند که ایده‌های موجود را عملی و قابل دسترس می‌سازند.

سهم‌های نادیده گرفته شده مهم هستند. با بررسی تاریخ کامل توسعه فناوری، اغلب به سهم‌های حیاتی از زنان، اقلیت‌ها و دیگرانی که کارشان به طور تاریخی undervalued شده، پی می‌بریم.

8. مهندسی به عنوان بازتابی از خلاقیت انسانی و ارزش‌های فرهنگی

"مهندسی یک حرفه خلاق است که از تمام تلاش‌های انسانی دیگر فراتر می‌رود و به عنوان نمایشی از انعطاف‌پذیری فوق‌العاده ذهن انسان به شمار می‌آید."

مهندسی عمیقاً انسانی است. تمایل به خلق و حل مسائل، جنبه‌ای بنیادی از طبیعت انسان است که در طول تاریخ و در فرهنگ‌های مختلف مشهود است.

زمینه فرهنگی فناوری را شکل می‌دهد. راه‌حل‌های مهندسی بازتاب‌دهنده ارزش‌ها، نیازها و محدودیت‌های جوامعی هستند که آن‌ها را تولید می‌کنند. این می‌تواند منجر به نوآوری‌های مثبت و تعصبات مشکل‌ساز شود.

ملاحظات اخلاقی حیاتی هستند. همان‌طور که مهندسان دنیای اطراف ما را شکل می‌دهند، باید با پیامدهای اخلاقی کار خود دست و پنجه نرم کنند. درک روش مهندسی به جامعه این امکان را می‌دهد که در مورد توسعه فناوری و پیامدهای آن بحث‌های معناداری داشته باشد.

آخرین به‌روزرسانی:: August 8, 2024