一般工程簡介/CDIO
藝術、科學和商業活動將主導專案。這些活動中的每一個都會產生一個名為“交付成果”的工程文件。交付成果有數百種。交付成果被分組為前置材料、正文、附件和參考文獻。有一件事不是交付成果……關於發生事情的敘述。
敘述包含地點、時間、人物姓名、順序、階段、發生事件的照片等。敘述表明了玩耍。玩耍被定義為建造某物,然後在事後記錄它。工程涉及在做之前記錄要做什麼。做(沒有敘述)。然後事後分析(更多交付成果)。
開放式工程專案的最終結果是文件。它不是演示。它不是產品。它不是原子。它不是一堆材料。它是一個電子文件,包括影片和圖片。工程專案文件中捕獲的工程無法被替代。物質世界無法用來重建工程。下一個負責該專案的團隊不想從頭開始。他們希望從重複前幾個團隊的成功、失敗、演示和演示開始。
公共擁有的檔案系統最大的問題是垃圾吸引垃圾。垃圾滋生垃圾。因此每個人都必須瞭解工程文件庫的目標、工程文件中應該包含的內容,並努力維護標準。
這是工程專案文件的提綱,一層深
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
構思 設計 實施 運營
的理念和語言 CDIO 起源於波士頓地區的麻省理工學院。四個首字母縮略詞 CDIO 概述了工程產品或服務的生命週期。CDIO 現在代表著一系列目標,工程學校正在開始教授這些目標。沒有關於 CDIO 的特定課程,而是你未來將在工程課程中學習的一系列學習體驗。
在第 4 節中 CDIO 教學大綱,工程設計的四個步驟代表了一組工程師建立文件並將其交給另一組工程師的界限。在涉及許多工程師的龐大專案中,這絕對是必要的。
在中等規模的公司中,一組工程師將進行構思和設計,另一組將進行實施和運營。第一組被稱為設計工程師,通常獲得專利。第二組是製造工程師,他們通常製造產品或服務。
在較小的工程公司中,同一位工程師通常會嘗試做所有事情。透過艱苦的經驗,小型工程公司學會了“解僱工程師”,並將專案交給 CDIO 界限中的其他公司。
以下是對 CDIO 的概述。
構思可以稱為計劃。
識別客戶
工程師服務於兩個人:客戶和消費者。客戶通常是工程師的僱主。有時客戶在工程師的僱主之外。如果客戶是科學家,那麼客戶被稱為首席研究員 (PI)。
客戶 (Amos Winter 輪椅的 Tedx 影片) 將使用開發的產品或服務。有時需要採訪或調查客戶,以證明該專案的合理性。
與客戶協商的第一件事是問題陳述。這是對專案的描述。問題陳述可能會得到完善,也可能會在專案過程中進行修改,但理想情況下,問題陳述不會改變。客戶的責任是在專案開始和結束時評估專案。在開始時,客戶同意問題陳述。在結束時,客戶說“是”或“否”。客戶可能是也可能不是工程師。無論如何,客戶希望工程師完成工作。
這是一個擴充套件版本 構思.
術語“設計”在工程課程中反覆出現。它是一個過程,它捕捉到工程的創造性部分、工程的業務流程以及工程師的科學或計算。
有時公司會將設計工程外包。最有趣的一方面被稱為眾包。
其他公司聘請顧問/專家來引入新想法或擴大參與專案的人員的背景多樣性。顧問通常是退休的資深工程師。
這是一個擴充套件的 設計 表格。
工程計算使用科學來預測將要發生的事情。大多數工程學科使用昂貴的建模軟體,這些軟體首先需要進行計算機繪圖。但是,在紙上進行計算的技能總是需要的,以確保計算機處於正確的範圍內。這是因為計算機會發生故障。
當建模軟體出現故障時,工程師會糾正軟體,使其不再出現故障。與建築規範一樣,故障會導致“吸取教訓”和改進工程實踐。現代建模軟體捕捉到了“吸取教訓”。但是,這使得技術人員的生活變得更輕鬆,而不是工程師。現在,技術人員可以使用不斷發展的軟體來完成工程師以前做的事情。
工程師始終處於變化的邊緣。他們必須瞭解建模軟體能可靠地做什麼,不能做什麼。他們必須瞭解何時要求軟體做以前從未做過的工作。工程師必須大致瞭解在做一些新的事情時,可以從計算機中得到什麼。
工程教育本質上是學習如何“進行計算”。這將工程師與科學家和技術人員區分開來。
設計過程通常從紙上開始,然後進行模擬。實施過程是構建和測試。使用 123D (AutoDesk 免費軟體) 繪製物理形狀,使用 Google 3D 倉庫。專注於組裝。在 circuitlab.com 上設計電路。使用 Fritzing 製作電路板。
工程師在物理世界中擺弄材料並讓事物運轉的期望,只在工程的一個特定、非常小的分支機構中成為現實,即“原型設計”。即使大多數原型設計也是由技術人員完成的。僱主重視能夠將指令寫在紙上的工程師。僱主然後將這份紙張交給技術人員。僱主不會以這種方式依賴某個特定的工程師。因此,不要指望被分配到實驗室工作臺並獲得玩耍的許可。這種情況很少發生。大多數情況下,工程師必須繪圖。
工程師使用昂貴的軟體進行繪圖(每年每個席位約 10,000 美元)。這是計算部分中提到的昂貴軟體。瞭解該軟體的侷限性,並與軟體製造商進行對話以改進軟體,是現代工程師工作的重要組成部分。各種型別的工程師都會繪圖。Pro/E 是機械工程師使用的此類軟體的一個例子。Orcad 是電氣工程師使用的此類軟體的一個例子。
實施在不同型別的專案中意味著不同的事情。當只建造一個時,它意味著讓它工作。在大型專案中,第一個原型是在設計階段構建的,實施意味著讓製造過程工作。或者它可以意味著交付給客戶,並確保他們滿意。或者它可以意味著進入供應鏈。就本書/課程/專案的而言,實施意味著讓演示工作。
實施最常見的組成部分是測試、驗證、確認和認證。
有很多關於工程師設計了一個無法制造的設計的故事。設計工程師必須重新參與進來,同時製造工程師觀看,以準確瞭解設計工程師做了什麼“魔法”才使原型工作。這就是為什麼公司不喜歡設計工程師構建原型,而是更願意讓設計工程師告訴技術人員如何構建原型。這樣,製造工程師就有了更可靠的設計可供參考。
從設計團隊到實施團隊的交接通常需要不同性格的人。設計師往往會忽略一些新鮮思維更容易發現的問題。從實施到客戶/終端使用者的交接必須清晰。需要設定幫助臺,建立和修改常見問題解答。需要透過修改硬體、建立新版軟體或對客戶進行培訓來解決問題和障礙。無論如何,這些問題必須被記錄下來以改進下一次實施。
這是一個擴充套件的 實施 文件。
藝術、科學和商業活動在這些類別中處於什麼位置?每個專案、每個團隊、每個人都會找到不同的方式來組織資訊。隨著專案自身環境的成熟,"最佳方式"或"最佳實踐"將會出現。
運營是指日常活動,例如管理、支援、預防性維護、消耗品、生命週期價值和成本以及質量。在初創公司中,質量工程師通常是繼設計工程師之後被聘用的第二位工程師。這發生在總裁、CEO 或會計被聘用之前。
在工程學入門課程中,運營是指其他學生和教師可以操作或演示該裝置。將工程知識普及到低年級並吸引工程界捐贈需要展示過去的成功。專案成果會因其易損壞、佔用大量儲存空間或難以解釋而消亡。
這是一個擴充套件的 運營 文件。
運營聽起來很枯燥,但事實並非如此。工程師可以從事金字塔式的職位,其中只有少數資深工程師才能參與概念設計。大多數工程職位都在運營部門。它們也很有趣。