一般工程简介/CDIO
艺术、科学和商业活动将主导项目。这些活动中的每一个都会产生一个名为“交付成果”的工程文档。交付成果有数百种。交付成果被分组为前置材料、正文、附件和参考文献。有一件事不是交付成果……关于发生事情的叙述。
叙述包含地点、时间、人物姓名、顺序、阶段、发生事件的照片等。叙述表明了玩耍。玩耍被定义为建造某物,然后在事后记录它。工程涉及在做之前记录要做什么。做(没有叙述)。然后事后分析(更多交付成果)。
开放式工程项目的最终结果是文档。它不是演示。它不是产品。它不是原子。它不是一堆材料。它是一个电子文档,包括视频和图片。工程项目文档中捕获的工程无法被替代。物质世界无法用来重建工程。下一个负责该项目的团队不想从头开始。他们希望从重复前几个团队的成功、失败、演示和演示开始。
公共拥有的档案系统最大的问题是垃圾吸引垃圾。垃圾滋生垃圾。因此每个人都必须了解工程文档库的目标、工程文档中应该包含的内容,并努力维护标准。
这是工程项目文档的提纲,一层深
Front Material Title Executive Summary Introduction World-Team Problem Requirements Demo Presentation Next Steps Body CDIO Possible in any CDIO section: Team Problem Tasks, Project management Decision Tree, Decision Matrix Theory of operation Safety Outstanding Problems Tests History of anything above Attachments ... stuff created by the team References ... previous teams work, work found on internet
构思 设计 实施 运营
的理念和语言 CDIO 起源于波士顿地区的麻省理工学院。四个首字母缩略词 CDIO 概述了工程产品或服务的生命周期。CDIO 现在代表着一系列目标,工程学校正在开始教授这些目标。没有关于 CDIO 的特定课程,而是你未来将在工程课程中学习的一系列学习体验。
在第 4 节中 CDIO 教学大纲,工程设计的四个步骤代表了一组工程师创建文档并将其交给另一组工程师的界限。在涉及许多工程师的庞大项目中,这绝对是必要的。
在中等规模的公司中,一组工程师将进行构思和设计,另一组将进行实施和运营。第一组被称为设计工程师,通常获得专利。第二组是制造工程师,他们通常制造产品或服务。
在较小的工程公司中,同一位工程师通常会尝试做所有事情。通过艰苦的经验,小型工程公司学会了“解雇工程师”,并将项目交给 CDIO 界限中的其他公司。
以下是对 CDIO 的概述。
构思可以称为计划。
识别客户
工程师服务于两个人:客户和消费者。客户通常是工程师的雇主。有时客户在工程师的雇主之外。如果客户是科学家,那么客户被称为首席研究员 (PI)。
客户 (Amos Winter 轮椅的 Tedx 视频) 将使用开发的产品或服务。有时需要采访或调查客户,以证明该项目的合理性。
与客户协商的第一件事是问题陈述。这是对项目的描述。问题陈述可能会得到完善,也可能会在项目过程中进行修改,但理想情况下,问题陈述不会改变。客户的责任是在项目开始和结束时评估项目。在开始时,客户同意问题陈述。在结束时,客户说“是”或“否”。客户可能是也可能不是工程师。无论如何,客户希望工程师完成工作。
这是一个扩展版本 构思.
术语“设计”在工程课程中反复出现。它是一个过程,它捕捉到工程的创造性部分、工程的业务流程以及工程师的科学或计算。
有时公司会将设计工程外包。最有趣的一方面被称为众包。
其他公司聘请顾问/专家来引入新想法或扩大参与项目的人员的背景多样性。顾问通常是退休的资深工程师。
这是一个扩展的 设计 表格。
工程计算使用科学来预测将要发生的事情。大多数工程学科使用昂贵的建模软件,这些软件首先需要进行计算机绘图。但是,在纸上进行计算的技能总是需要的,以确保计算机处于正确的范围内。这是因为计算机会发生故障。
当建模软件出现故障时,工程师会纠正软件,使其不再出现故障。与建筑规范一样,故障会导致“吸取教训”和改进工程实践。现代建模软件捕捉到了“吸取教训”。但是,这使得技术人员的生活变得更轻松,而不是工程师。现在,技术人员可以使用不断发展的软件来完成工程师以前做的事情。
工程师始终处于变化的边缘。他们必须了解建模软件能可靠地做什么,不能做什么。他们必须了解何时要求软件做以前从未做过的工作。工程师必须大致了解在做一些新的事情时,可以从计算机中得到什么。
工程教育本质上是学习如何“进行计算”。这将工程师与科学家和技术人员区分开来。
设计过程通常从纸上开始,然后进行模拟。实施过程是构建和测试。使用 123D (AutoDesk 免费软件) 绘制物理形状,使用 Google 3D 仓库。专注于组装。在 circuitlab.com 上设计电路。使用 Fritzing 制作电路板。
工程师在物理世界中摆弄材料并让事物运转的期望,只在工程的一个特定、非常小的分支机构中成为现实,即“原型设计”。即使大多数原型设计也是由技术人员完成的。雇主重视能够将指令写在纸上的工程师。雇主然后将这份纸张交给技术人员。雇主不会以这种方式依赖某个特定的工程师。因此,不要指望被分配到实验室工作台并获得玩耍的许可。这种情况很少发生。大多数情况下,工程师必须绘图。
工程师使用昂贵的软件进行绘图(每年每个席位约 10,000 美元)。这是计算部分中提到的昂贵软件。了解该软件的局限性,并与软件制造商进行对话以改进软件,是现代工程师工作的重要组成部分。各种类型的工程师都会绘图。Pro/E 是机械工程师使用的此类软件的一个例子。Orcad 是电气工程师使用的此类软件的一个例子。
实施在不同类型的项目中意味着不同的事情。当只建造一个时,它意味着让它工作。在大型项目中,第一个原型是在设计阶段构建的,实施意味着让制造过程工作。或者它可以意味着交付给客户,并确保他们满意。或者它可以意味着进入供应链。就本书/课程/项目的而言,实施意味着让演示工作。
实施最常见的组成部分是测试、验证、确认和认证。
有很多关于工程师设计了一个无法制造的设计的故事。设计工程师必须重新参与进来,同时制造工程师观看,以准确了解设计工程师做了什么“魔法”才使原型工作。这就是为什么公司不喜欢设计工程师构建原型,而是更愿意让设计工程师告诉技术人员如何构建原型。这样,制造工程师就有了更可靠的设计可供参考。
从设计团队到实施团队的交接通常需要不同性格的人。设计师往往会忽略一些新鲜思维更容易发现的问题。从实施到客户/最终用户的交接必须清晰。需要设置帮助台,创建和修改常见问题解答。需要通过修改硬件、创建新版软件或对客户进行培训来解决问题和障碍。无论如何,这些问题必须被记录下来以改进下一次实施。
这是一个扩展的 实施 文档。
艺术、科学和商业活动在这些类别中处于什么位置?每个项目、每个团队、每个人都会找到不同的方式来组织信息。随着项目自身环境的成熟,"最佳方式"或"最佳实践"将会出现。
运营是指日常活动,例如管理、支持、预防性维护、消耗品、生命周期价值和成本以及质量。在初创公司中,质量工程师通常是继设计工程师之后被聘用的第二位工程师。这发生在总裁、CEO 或会计被聘用之前。
在工程学入门课程中,运营是指其他学生和教师可以操作或演示该设备。将工程知识普及到低年级并吸引工程界捐赠需要展示过去的成功。项目成果会因其易损坏、占用大量存储空间或难以解释而消亡。
这是一个扩展的 运营 文档。
运营听起来很枯燥,但事实并非如此。工程师可以从事金字塔式的职位,其中只有少数资深工程师才能参与概念设计。大多数工程职位都在运营部门。它们也很有趣。