វិស្វកម្ម

វិស្វកម្មជាមុខវិជ្ជាសិក្សា សិល្បៈ សមត្ថភាព និង វិជ្ជាជីវៈដែលប្រើប្រាស់ចំនេះដឹងផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រ គណិតវិទ្យា សេដ្ឋកិច្ច សង្គមកិច្ច និង ការអនុវត្តជាក់ស្ដែងដើម្បីគ្រោង និងបង្កើតសំនង់ ម៉ាស៊ីន សំភារៈ ប្រព័ន្ធ រូបធាតុ និងស្វ័យប្រវត្តិកម្មដែលគាំទ្រការរស់នៅរបស់មនុស្សប្រកបដោយសុវត្ថិភាព។

វិស្វករជាអ្នកមានចំនេះដឹង និង ប្រើប្រាស់វិស្វកម្មនេះក្នុងអាជីពរបស់ខ្លួនដែលអាចបែងចែកជាតួនាទីនិងឋានៈដោយឡែកពីគ្នា។ ការសិក្សាផ្នែកវិស្វកម្មអាចចែកចេញជាជំនាញតូចៗជាច្រើនទៀត អាស្រ័យទៅតាមការអនុវត្ត និង វិស័យបច្ចេកវិទ្យាពិសេសៗ។

ប្រវត្តិ

មូលដ្ឋាននៃពាក្យវិស្វកម្ម កើតមានតាំងពីសម័យបុរាណនៅពេលដែលមនុស្សអាចបង្កើតម៉ាស៊ីនងាយដូចជា រ៉ក ដៃឃ្នាស់ និង កង់។ របកគំហើញទាំងនេះ បង្ហាញពីនិយមន័យបច្ចុប្បន្ននៃពាក្យវិស្វកម្មក្នុងការកែច្នៃគោលការណ៍នៃទ្រឹស្ដីមេកានិចដើម្បីបង្កើតឧបករណ៍ និង សំភារៈថ្មីៗសំរាប់ជួយការងារមនុស្ស។

បច្ចុប្បន្ន វិស្វកម្មក្លាយមកពីពាក្យវិស្វករដែលត្រូវបានបង្កើតតាំងពីឆ្នាំ ១៣២៥ សំដៅលើអ្នកសាងសង់ម៉ាស៊ីនក្នុងវិស័យយោធា។ ម៉ាស៊ីនមានអត្ថន័យដើមត្រឹមតែជាម៉ាស៊ីនយោធាតែប៉ុណ្ណោះ។ ប្រភពពីភាសាឡាតាំង "ingenium" (c. 1250) មានន័យថា «innate quality, especially mental power, hence a clever invention»។

ក្រោយមកទៀត ផលិតកម្មក្នុងវិស័យស៊ីវិលបានប្រែក្លាយជាមុខវិជ្ជាបច្ចេកទេសមួយច្បាស់លាស់ ពាក្យ «វិស្វកម្មស៊ីវិល» ត្រូវបានប្រើប្រាស់សំរាប់ញែកផ្ដាច់ចេញពីសំនង់គំរោងយោធា និង មុខវិជ្ជាដទៃទៀតនៃវិស្វកម្មយោធា។

មែកធាងនៃវិស្វកម្ម

វិស្វកម្ម ជាមុខវិជ្ជាមួយដែលធំធេង ហើយត្រូវបានបំបែកជាជំនាញតូចៗថែមទៀត ដោយយោងទៅតាមវិស័យនៃការអនុវត្ត។ ទោះបីវិស្វករត្រូវបានបង្វឹកឱយមានចំនេះដឹងនៅក្នុងផ្នែកតែមួយយ៉ាងច្បាស់លាស់ក៏ដោយ វិស្វករនោះអាចនឹងត្រូវធ្វើការក្នុងវិស័យផ្សេងៗទៀត ដោយតំរូវទៅ តាមលក្ខខ័ណ្ឌការងារ។ មែកធាងបួនធំៗនៃវិស្វកម្មមានដូចខាងក្រោម៖

វិស្វកម្មគីមី ការប្រើប្រាស់ទ្រឹស្ដីមូលដ្ឋាននៃគីមីវិទ្យាដើម្បីដំនើរការផលិតកម្មគីមីក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ ក៏ដូចជាស្វែងរករូបធាតុ និង ឥន្ធនៈថ្មីៗ
វិស្វកម្មស៊ីវិល សិក្សា និង រៀបចំសំនង់ស្ថាប័នឯកជន និង សាធារណៈ ដូចជាហេដ្ឋារនាសម្ព័ន្ធ (ផ្លូវថ្នល់, ផ្លូវដែក, ធារាសាស្ត្រ និងប្រព័ន្ធសំអាតទឹក) ស្ពាន និង សំនង់
វិស្វកម្មអគ្គិសនី មុខវិជ្ជាទូលាយដែលសិក្សាអំពីប្រព័ន្ធអគ្គិសនីនិងអេឡិចត្រូនិចដូចជា សៀគ្វីអគ្គិសនី ម៉ាស៊ីនភ្លើង ម៉ូទ័រអគ្គិសនី សំភារៈអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និង អេឡិចត្រូមេកានិច optoelectronic devices, ប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រ, ទូរគមនាគមន៍ និង អេឡិចត្រូនិច
វិស្វកម្មមេកានិច សំនង់ប្រព័ន្ធមេកានិចដូចជា ប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់ថាមពល, ផលិតផលអវកាស, យុទ្ធភ័ណ្ឌ, ម៉ាស៊ីនដឹកជញ្ជូន, compressors, ប្រព័ន្ធបញ្ជូនចលនា (power train), ប្រព័ន្ធស៊ីនេម៉ាទិច, បច្ចេកវិទ្យាសុញ្ញាកាស, និង រំញ័រ។

ជំនាញថ្មីៗត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយរួមផ្សំជាមួយវិស័យមូលដ្ឋានខាងលើនេះ។ គេមិនអាចកំនត់ថាមុខវិជ្ជាថ្មីជាមែកធាងវិស្វកម្មដាច់ដោយឡែកពីមែកធាងដើម ឬ ក៏ជាផ្នែកមួយបានឡើយដោយសារបច្ចុប្បន្នមានសាកលវិទ្យាល័យជាច្រើនចាប់ផ្ដើមបើកមហាវិទ្យាល័យរបស់ខ្លួនដែលផ្ដោត និង ពង្រីកខ្លឹមសាររបស់ខ្លួនឱយកាន់តែទូលាយ។ ជំនាញទាំងនេះតំរូវឱយមានការសិក្សាប្រហាក់ប្រហែលគ្នាក្នុងការអនុវត្តទ្រឹស្ដីវិទ្យាសាស្ត្រទៅក្នុងវិស័យរបស់ខ្លួន ដូចជាមុខវិជ្ជា រូបវិទ្យា គីមីវិទ្យា និង គណិតវិទ្យា។

វិធីសាស្ត្រ

វិស្វករប្រើចំនេះដឹងគណិតវិទ្យា និង វិទ្យាសាស្ត្រដូចជារូបវិទ្យាដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហា ឬ បង្កើនគុណភាព to the status quo។ មកទល់បច្ចុប្បន្ន វិស្វករត្រូវមានចំនេះដឹងអំពីវិទ្យាសាស្ត្រមូលដ្ឋាននីមួយៗដែលទាក់ទងទៅនឹងគំរោងរបស់ខ្លួន។ ដូច្នោះ ពួកគេអាចត្រូវសិក្សាចំនេះដឹងថ្មីៗជាបន្តបន្ទាប់ក្នុងជីវិតអាជីពរបស់ពួកគេ។ បើសិនជំរើសមានច្រើន វិស្វករវាយតំលៃជំរើសនីមួួយៗ និង រើសយកដំនោះស្រាយណាដែលសមស្របទៅនឹងបញ្ហា។

វិស្វករមានភារៈសំខាន់ និង ដោយឡែក ក្នុងការកំនត់ ស្វែងយល់ និង បកស្រាយឧបសគ្គដើម្បីបានលទ្ធផលដោយជោគជ័យ។ ការកសាងផលិតផលដែលជោគជ័យតាមលក្ខណៈបច្ចេកទេសមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ ផលិតផលនោះត្រូវតែបំពេញតាមតម្រូវការខាងមុខបន្ថែមទៀត។ ឧបសគ្គមានដូចជាធនធានដែលមានកំរិត ដែនកំនត់ផ្នែកសំភារៈ ស្មារតី និង បច្ចេកទេស ភាពបត់បែនដែលអនុញ្ញាតិឱយមានការកែប្រែនៅថ្ងៃមុខ និង ការបន្ថែមមុខងារផ្សេងទៀត និង កត្តាផ្សេងៗដូចជាតំរូវការលើចំនាយ សុវត្ថិភាព ទីផ្សា ផលិតភាព និង សេវាកម្ម។ តាមរយៈការយល់ដឹងពីឧបសគ្គនៃផលិតផល វិស្វករអាចកំនត់សមត្ថភាពរបស់ផលិតផល ឬ ប្រព័ន្ធមួយដោយមានទំនុកចិត្តក្នុងការផលិត និង ប្រតិបត្តិការ។

ការដោះស្រាយបញ្ហា

វិស្វករប្រើប្រាស់ចំនេះដឹងអំពីវិទ្យាសាស្ត្រ គណិតសាស្ត្រ តក្កវិទ្យា សេដ្ឋកិច្ច និង បទពិសោធន៍សមស្រប ឬ ភាពឈ្លាសវៃដើម្បីស្វែងរកដំនោះស្រាយសមរម្យ។ ការបង្កើតទំរង់គណិតវិទ្យា (mathematical model) ដែលសមស្របទៅនឹងចំនោទមួយ អនុញ្ញាតិឱយពួកគេវិភាគ (ពេលខ្លះបានដោយជាក់លាក់) និង សាកល្បងដំនោះស្រាយនានាដែលអាចមានសក្ដានុពល។ ដំនោះស្រាយសមហេតុផលជាច្រើនមានស្រាប់ជាធម្មតា ដូច្នោះវិស្វករត្រូវវាយតំលៃលើជំរើសផ្សេងៗតាមគុណប្រយោជន៍ និង ការទាមទាររបស់ពួកគេ។ បន្ទាប់ពីការប្រមូលទិន្នន័យអំពីប៉ាតង់ជាច្រើន Genrich Altshuller បានស្នើថា ឧបសគ្គនានាគឺជាបេះដូងនៃ low-level engineering designs, ឯនៅកំរិតខ្ពស់ design ដែលល្អបំផុតគឺមួយណាដែលបំបាត់ភាពខ្វែងគំនិតនៃចំនោទបញ្ហា។

វិស្វករតែងតែព្យាយាមកំនត់សមត្ថភាពការងាររបស់ design មុន នឹងការផលិតជាទ្រង់ទ្រាយធំ។ វិធីសាស្ត្ររៀបចំមាន prototypes, scale models, simulations, destructive tests, nondestructive tests, and stress tests. Testing(ការប្រឡង) ធានាថាផលិតផលនឹងបំពេញមុខងាររបស់ខ្លួនតាមការសន្មត។ វិស្វករទទួលខុសត្រូវក្នុងការបង្កើតផលិតផលដែលដំនើរការតាមតំរូវការ និង មិនបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់សាធារណជនទូទៅ។ វិស្វករតែងតែរួមបញ្ចូលកត្តាសុវត្ថិភាព (safety factor) នៅក្នុងការផលិតដើម្បីបន្ថយគ្រោះថ្នាក់ចៃដន្យនានា។ ប៉ុន្តែ កត្តាសុវត្ថិភាពខ្ពស់អាចធ្វើឱយសមត្ថភាពការងារធ្លាក់ចុះ។ ការសិក្សាអំពីផលិតផលដែលខូចខាតត្រូវបានកំនត់ថា forensic engineering និង អាចជួយឱយអ្នករៀបចំសាងផលិតផលវាយតំលៃការងារខ្លួនតាមរយៈលក្ខខណ្ឌពិតប្រាកដ។ វិជ្ជានេះមានតំលៃសំខាន់ក្រោយពីមានគ្រោះមហន្តរាយ ឧទាហរណ៍ដូចជាការបាក់ស្ពាន ក្នុងការវិភាគរកមូលហេតុដែលបណ្ដាលឱយមាន failure។

ការប្រើប្រាស់កុំព្យូទ័រ

ទន្ទឹមនឹងការស្រាវជ្រាវលើវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រនិងបច្ចេកវិទ្យា កំុព្យូទ័រ និង កម្មវិធីកុំព្យូទ័រ មានមុខងារកាន់តែចាំបាច់ជាលំដាប់។ ដូចជាកម្មវិធីជំនួយក្នុងការប្រើប្រាស់ពាណិជ្ជកម្ម កម្មវិធីដោយឡែកសំរាប់វិស្វកម្មក៏មានច្រើនគួរសមដែរ។ គេអាចប្រើប្រាស់កុំព្យូទ័រសំរាប់សាងគំរូនៃដំនើរការមូលដ្ឋាន និងដោះស្រាយដោយវិធីសាស្ត្រ numerical methods។ ឧបករណ៍ដែលប្រើប្រាស់ជាទូទៅក្នុងការងារនេះគឺ computer-aided design (CAD) software ដូចជា Autodesk Inventor, DSS SolidWorks, or Pro Engineer ដែលអាចអោយវិស្វករបង្កើតរូបគំរូក្នុងលំហរ គំនូរបច្ចេកទេសក្នុងប្លង់ និង ដ្យាក្រាមទំនាក់ទំនងក្នុងគំរោង designs។ CAD និង digital mockup (DMU) និង CAE ដូចជា finite element method/analysis ឬ analytic element method អនុញ្ញាតិអោយវិស្វករ បង្កើតសំនង់គំរូដែលអាចវិភាគបានដោយមិនចាំបាច់បង្កើតផលិតផលសាកល្បងពិតប្រាកដ (physical prototype) ក្នុងតំលៃខ្ពស់ និង រយៈពេលវែង។

គំរូ និង ធាតុទាំងនេះអនុញ្ញាតិអោយសិក្សាផ្ទៀងផ្ទាត់ពីចំនុចខ្សោយ វាយតំលៃគ្រឿងបង្គុំ សិក្សាការប្រើប្រាស់ និង វិភាគលក្ខណៈស្តាទិច និង ឌីណាមិច របស់ប្រព័ន្ធដូចជា stress, សីតុណ្ហភាព, បន្សាយអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច, ចរន្ត និង តង់ស្យុងអគ្គិសនី, digital logic level, លំហូរសន្ទនីយ៍ (fluid flow), និង ស៊ីនេមាទិច។ សំរង់ព័ត៌មាន និង ការចែកចាយទិន្នន័យទាំងអស់នេះត្រូវបានចាត់ចែងជាទូទៅដោយ product data management software ។ ឧបករណ៍ (tools) ផ្សេងៗទៀតមានប្រើប្រាស់សំរាប់ការងារបច្ចេកទេសជាក់លាក់ដូចជា CAM (computer-aided manufacturing) សំរាប់រាយបញ្ជាម៉ាស៊ីន CNC, manufacturing process management software សំរាប់ការងារផលិតកម្ម, EDA ( ?...) សំរាប់វិស្វករអេឡិចត្រូនិចក្នុងការផលិត PCB (printed circuit board) និង ដ្យាក្រាមសៀគ្វីអគ្គិសនី, MRO សំរាប់ការគ្រប់គ្រងតំហែទាំ, និង AEC សំរាប់វិស្វកម្មស៊ីវិល។ ប៉ុន្មានឆ្នាំកន្លងមកនេះ ការប្រើប្រាស់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រសំរាប់គាំទ្រការបង្កើតផលិតផលត្រូវបានកំនត់ទទួលស្គាល់ជាទូទៅថា product life cycle managemnet (PLM)

តួនាទីក្នុងសង្គម

Original text still needs citations

ទំនាក់ទំនងជាមួយវិជ្ជាផ្សេងៗ

វិទ្យាសាស្ត្រ

ការអនុវត្តរបស់វិទ្យាសាស្ត្រ និង វិស្វកម្មមានភាពកន្លែងត្រួតគ្នាខ្លះ ដោយវិស្វកម្មប្រើប្រាស់វិទ្យាសាស្ត្រក្នុងការអនុវត្ត។ វិស័យទាំងពីរពឹងផ្អែកលើការសង្កេតច្បាស់លាស់អំពីរូបធាតុ និង បាតុភូត។ វិជ្ជាទាំងពីរប្រើប្រាស់គណិតវិទ្យា និង ចំនាត់ថ្នាក់ល័ក្ខខ័ណ្ឌក្នុងការវិភាគ និង ទំនាក់ទំនងការសង្កេត^{[ត្រូវការអំណះអំណាង]}។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសិក្សាអំពីពិភពលោកដែលមានស្រាប់ វិស្វករបង្កើតពិភពលោកដែលមិនធ្លាប់មាន
—Theodore von Kármán^[១]^[២]^[៣]

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជួនអាចត្រូវបំពេញភារកិច្ចផ្នែកវិស្វកម្មផងដែរ ដូចជា design សំភារៈពិសោធន៍ និង សង់ prototypes។ ដូចគ្នាដែរ កំលុងពេលអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យា វិស្វករជួនកាលកំពុងតែស្រាវជ្រាវបាតុភូតថ្មីណាមួយ ដែលធ្វើឱយគេក្លាយជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ^{[ត្រូវការអំណះអំណាង]}។

ក្នុងសៀវភៅ What Engineers Know and How They Know It,^[៤] Walter Vincenti បានអះអាងថាការស្រាវជ្រាវផ្នែកវិស្វកម្មមានលក្ខណៈខុសពីការស្រាវជ្រាវផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រ។ ជាដំបូង គេតែងតែប្រឈមនឹងវិស័យនានា ដែលរូបវិទ្យា និង/ឬ គីមីវិទ្យាមូលដ្ឋានត្រូវបានយល់ច្បាស់ ប៉ុន្តែចំនោទទាំងនោះសុទ្ធតែស្មុគស្មាញពេកដើម្បីដោះស្រាយតាមវិធីពិតប្រាកដណាមួយ។ ជាឧទាហរណ៍ ការប្រើប្រាស់ numerical approximations របស់ Naviier-Stokes equations ដើម្បីបកស្រាយ aerodynamic flow ជុំវិញយន្តហោះ ឬ Miner's rule ដើម្បីគណនា fatigue damage។ បន្ទាប់មក ការស្រាវជ្រាវផ្នែកវិស្វកម្មប្រើប្រាស់ semi-empirical methods ដែលមិនមែនជាលក្ខណៈពិតប្រាកដរបស់ការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ មាន method of parameter variation ជាឧទាហរណ៍ ^{[ត្រូវការអំណះអំណាង]}។

Fung et al. បានបកស្រាយនៅក្នុងអត្ថបទអំពីវិស្វកម្ម Foundations of Solid Mechanics ថា:

វិស្វកម្មមានលក្ខណៈដោយឡែកពីវិទ្យាសាស្ត្រ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រព្យាយាមស្វែងយល់ពីធម្មជាតិ។ វិស្វករព្យាយាមបង្កើតវត្ថុដែលមិនមាននៅក្នុងធម្មជាតិ។ វិស្វករផ្ដោតលើការបង្កើតថ្មី។ ដើម្បីបង្ហាញការបង្កើតថ្មី វិស្វករត្រូវលើកគំនិតឡើងឱយមានលក្ខណៈរូបិយ និងបង្កើតអ្វីមួយដែលមនុស្សអាចប្រើប្រាស់បាន។ ផលិតផលអាចជាសំភារៈ ឧបករណ៍ រូបធាតុ វិធីសាស្ត្រ កម្មវិធីកុំព្យូទ័រ ការពិសោធថ្មី ដំនោះស្រាយថ្មីចំពោះបញ្ហាណាមួយ ឬ ការបង្កើនលក្ខណៈសម្បត្តិលើអ្វីដែលមានស្រាប់។ ដោយសារ design ត្រូវមានលក្ខណៈរូបិយ ផលិតផលទាំងនេះត្រូវមានទំរង់ធរណីមាត្រ មានទំហំ និង តួលេខកំនត់ត្រឹមត្រូវ។ ស្ទើរតែវិស្វករគ្រប់រូបដែលធ្វើការបង្កើតថ្មីទទួលស្គាល់ថាពួកគេមិនមានពត៌មានបានគ្រប់គ្រាន់ទេ។ ពួកគេអាចប្រើប្រាស់បានត្រឹមតែចំនេះដឹងផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រដែលមានកំនត់។ ដូច្នោះគេសិក្សាគណិតវិទ្យា រូបវិទ្យា គីមីវិទ្យា ជីវវិទ្យា និង មេកានិច។ ពួកគេតែងតែត្រូវបន្ថែមវិទ្យាសាស្ត្រដែលចាំបាច់ផ្សេងទៀតទៅនឹងការងាររបស់ពួកគេជាធម្មតា។ នេះជាកំនើត engineering sciences ^[៥]

ទោះបីដំនោះស្រាយបច្ចេកទេសប្រើប្រាស់គោលការណ៍វិទ្យាសាស្ត្រ វិស្វករត្រូវតែរួមបញ្ចូលនូវ safety, efficiency, economy, reliability and constructability or ease of fabrication ក៏ដូចជាតំរូវការផ្លូវច្បាប់ដូចជាការបំពានលើប៉ាតង់ ឬ ទំនូួលខុសត្រូវនៅពេលដែលមានបញ្ហាខូចខាតដោយសារដំនោះស្រាយរបស់គេ^{[ត្រូវការអំណះអំណាង]}។

ឯកសារយោង

Loading content...

Loading related searches...

Wikiwand - on

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

ប្រវត្តិ

មែកធាង​នៃ​វិស្វកម្ម

វិធីសាស្ត្រ

ការ​ដោះ​ស្រាយ​បញ្ហា

ការ​ប្រើ​ប្រាស់​​កុំព្យូទ័រ

តួនាទី​ក្នុង​សង្គម

ទំនាក់​ទំនង​ជាមួយ​វិជ្ជា​ផ្សេងៗ