¿Cómo describirías mejor la forma de pensar de ingeniería? ¿De qué manera estudiar ingeniería en la universidad cambia tu forma de pensar sobre las cosas?

Después de haber estudiado ingeniería en pregrado y haber crecido en una familia llena de ellos, creo que las tres cosas clave que definen la forma en que piensa un ingeniero son: conservadurismo en el diseño , sudar los detalles y creatividad .

1. Conservadurismo en el diseño.

Los ingenieros diseñan rutinariamente cosas que pueden matar o herir a las personas si fallan. Esto es más visible con los ingenieros civiles (piense en puentes, rascacielos, etc.), pero es igual de cierto para el ingeniero eléctrico que mantiene la energía en funcionamiento en un hospital, el ingeniero mecánico que diseña el ala de un avión o cualquier otro ramas


El ejemplo arquetípico.

Las escuelas de ingeniería son muy particulares acerca de impresionar esta increíble responsabilidad en ti. En Canadá, donde recibí mi título, pasas por una “Ceremonia del Anillo de Hierro” completa cuando te gradúas, y usas un anillo de “hierro” (en realidad de acero inoxidable) en el dedo meñique de tu mano de trabajo para recordarte para siempre esa responsabilidad. [1]

Creo que esta es una buena tradición.

Todo esto se suma a una cultura que dice “quédate con lo que funciona”, es decir, lo que hay en los manuales. No intentes ser un genio al elegir una viga en I, un engranaje o un motor eléctrico. Usa el normal. Use estándares siempre que sea posible. Se han estudiado muchas cosas, como el diseño de tanques de petróleo sobre el suelo, que diseñar uno es básicamente una cuestión de implementar el estándar [2].

Este no es siempre el caso: a veces la solución estándar pesa demasiado o cuesta demasiado o lo que sea, pero en su mayor parte, los ingenieros tienden a inclinarse hacia lo que funciona. Este es menos el caso de los ingenieros que trabajan en áreas “no críticas”: diseñar, por ejemplo, ratones de computadora o algo así, y más el caso a medida que llega a las áreas “críticas” como las instalaciones eléctricas civiles o grandes.

Del mismo modo, los ingenieros aplican un factor de seguridad [3] a todo. Es decir, si calcula que la carga más grande que tendrá un miembro estructural es (digamos) 13,000 newtons, dimensiona el miembro para manejar 39,000 newtons (tres veces más grande que la carga más grande que se haya esperado). Esto cubre casos de sobrecarga que no esperaba (por ejemplo, un ejército conduce un montón de tanques sobre un puente cuando fue diseñado para automóviles de pasajeros) pero también las propiedades del material que no entendemos completamente (por ejemplo, qué sucede cuando el departamento local de transporte cambia a un nuevo material de deshielo para la superficie de la carretera, y luego llega al acero estructural durante cincuenta años).

Ambas tendencias entran en juego en el pensamiento del día a día. Me parece que la mayoría de los ingenieros capacitados tradicionalmente son más reacios al riesgo en sus propias vidas. Ellos son los que se casan temprano, asegurándose de tener una buena cuenta de ahorros establecida, quieren ser dueños de sus propias casas para construir capital (pero anclarse en un solo lugar). En otras palabras, grandes personas para la sociedad, pero tal vez no tan “emocionantes” como otros tipos de personas.

2. Sudar los detalles

Los ingenieros aprenden en la escuela y en la práctica que un diseño complejo es tan bueno como su eslabón más débil. También saben que, si bien los gerentes y “visionarios” y otras personas así pueden esbozar una visión general de alto nivel de cómo se ve una máquina, los ingenieros son los que realmente tienen que ir y elegir cada … parte … abajo Hasta el nivel más pequeño. ¿Poner un tornillo de máquina aquí? Ok genial. ¿De qué material (grado, número UNS) está hecho el tornillo de la máquina? ¿Qué tratamiento térmico o recocido? ¿Qué tratamiento de superficie? ¿Qué patrón y tamaño de hilo? ¿Qué estilo de cabeza?

Me encanta el error tipográfico en el título de esta imagen. Tú entiendes.

¡Puede imaginar cuánto trabajo se necesita para diseñar un dispositivo como un Mercedes SL500 o un Airbus A320 o incluso un generador Honda EB5000XK3!

¿Cuántas decisiones detalladas de ingeniería hay en esta cosa?

Por lo tanto, los ingenieros pasan su educación y su carrera inicial obligados a sudar los detalles de todo lo que diseñan. ¡Puedes ver cómo esto se trasladaría a la vida cotidiana! Cuando el cónyuge que no es ingeniero sugiere comprar una cabaña en un lago, el ingeniero inmediatamente comienza a pensar en los detalles. ¿A qué distancia está este lago? ¿Necesitaríamos un bote? ¿Cuántos fines de semana al año podríamos usarlo? Esto puede parecer molesto o negativo, ¡pero el ingeniero está pensando en estas cosas para poder resolverlas!

3. Creatividad.

Parece que estoy contradiciendo mi primer punto (conservadurismo en el diseño). Creo que la mejor manera de explicarlo es: si hay un diseño o estándar que funcione, no seas un héroe. Pero si nadie ha hecho esto antes, tienes que ser creativo (o renunciar, supongo). Y aquí es donde ser ingeniero puede ser realmente divertido. Puedes tomar todos esos instintos que has desarrollado haciendo diseños “estándar” y unir las piezas de una manera nueva para resolver un problema para tu empresa o cliente.

Ser ingeniero no significa que puedas ser creativo todo el tiempo, pero es suficiente el trabajo que si no tienes creatividad, no durarás mucho. Y, de hecho, los mejores ingenieros son los que combinan el respeto por la práctica con una creatividad rápida. Estos son los que terminan haciendo trabajos realmente interesantes, como (por ejemplo) diseñar el MacBook Pro 2012, que eliminó por completo algunos de los elementos de cada pantalla de computadora portátil anterior. O algunos de los ingenieros con los que trabajo en el laboratorio de fusión.

¡No puede diseñar actualizaciones para un tokamak en función de lo que funcionó antes!

Para resumir, los tres rasgos que definen el pensamiento de un ingeniero son el conservadurismo en el diseño , excepto cuando no hay una solución existente, y luego sacan su creatividad . Y se preocupan por los detalles , a veces hasta la culpa cuando se trata de cosas que no ponen en peligro la vida.

Anexo: Me doy cuenta de que mucho de esto probablemente no suene fiel al acelerado mundo de las nuevas empresas de software de Silicon Valley. Pero tenga en cuenta que la mayoría de los ingenieros en el mundo no son codificadores de software o startups web, son ingenieros eléctricos en compañías de distribución de energía, o ingenieros mecánicos en compañías de tractores, o ingenieros civiles para municipios, o … usted entiende el punto. Esos son los tipos de ingenieros sobre los que escribía principalmente.

Referencias

[1] Anillo de hierro – Wikipedia
[2] Tanques soldados para almacenamiento de petróleo, 11ª edición, Incluye Anexo 1 (2008), Anexo 2 (2009), Anexo 3 (2011), Errata (octubre de 2011) API Standard 650
[3] Factor de seguridad – Wikipedia

Creo que lo más distintivo de la forma de pensar de la ingeniería es la forma en que combina el pensamiento teórico riguroso y el razonamiento inductivo cuasi matemático con la creatividad y las preocupaciones prácticas que pueden no ser teóricas en absoluto. Si bien los científicos deben ser más rigurosos y empujar la frontera intelectual, el ingeniero debe practicar con más frecuencia el buen juicio. Creo que el énfasis en el “conservadurismo” en muchas de las otras respuestas podría generalizarse al buen juicio, porque en algunos campos no es posible un conservadurismo como el factor de seguridad 3x.

Un buen ingeniero puede dividir un problema en cosas que son importantes y cosas que no lo son. Algunos problemas pueden recibir un tratamiento casi superficial con soluciones estándar aplicadas. Otros temas recibirán un análisis muy detallado que será respaldado por pruebas exhaustivas. Un buen ingeniero sabe cómo decidir qué problemas son cuáles.

Cambiar constantemente el alcance entre los detalles y el panorama general e integrar todas las soluciones que conforman un sistema es, creo, una parte importante del pensamiento de ingeniería. Por ejemplo, cuando se diseña una máquina como un motor a reacción, muchos aspectos se basan en la teoría, para lograr ciertos niveles de empuje, eficiencia, etc. Pero las soluciones al problema también son prácticas: qué configuración del motor cumple con esos requisitos técnicos pero también es Fácil de entender y de hacer y de mantener. ¿Qué es barato, qué es más confiable? ¿Cuándo importa hasta la última gota y cuándo es el diseño totalmente insensible a la variación? Finalmente, la creatividad llega cuando todos estos factores se unen, y así es como todas las tecnologías convergen con el tiempo en mejores y mejores soluciones. Cada nueva iteración implica un nuevo conjunto de decisiones tomadas por ingenieros que comprenden la necesidad de impulsar aún más las capacidades fundamentales de la tecnología, pero que también han aprendido del pasado sobre otras formas en que las cosas podrían mejorarse, incluso si solo se trata de reducir costos o mejorar la apariencia o menos piezas o menos posibilidades de que accidentalmente se vuelva a armar incorrectamente.

Terminaré con una broma.

Un ingeniero, un físico y un matemático se registran en un hotel. Los despertadores del hotel están defectuosos y tienden a incendiarse. En medio de la noche, el despertador despertó al ingeniero, que se incendió. Él va a buscar un cubo de hielo, se acerca al fregadero, llena el cubo y vierte el agua en el despertador, apagando el fuego. Luego vuelve a dormir.

El físico se despierta cuando su despertador también se incendia. Mira el fuego y calcula cuánta agua necesita para apagar el fuego. Él va al fregadero, llena cuidadosamente el cubo de hielo con la cantidad de agua que necesita, luego apaga el fuego y vuelve a dormir.

Poco tiempo después, el matemático también se despierta cuando su despertador se prende. Se levanta, calcula la cantidad de agua que necesita para apagar el fuego y luego vuelve a dormir, convencido de que el problema tiene solución.

No sé si esto cuenta exactamente, pero es algo así, así que lo compartiré de todos modos.

A mi hermano y a mí se nos asigna una tarea: romper una gran cantidad de cajones de madera de escritorio / gabinete bastante fuertes.

La ruptura se define como desmembrar 5 tableros unidos en una configuración de cajón. El objetivo es aplanarlos, hacerlos más fáciles de transportar y ocupar menos espacio.

Las cajas son muy fuertes, por lo que la fuerza física bruta no es realmente una opción.

Tenemos dos ejes.

Mi hermano es muy amante de la naturaleza e inmediatamente comienza a piratear en las esquinas, una y otra vez, hasta que todos se separan. Me gusta esto:

Consigue un ritmo agradable y puede romper los cajones en aproximadamente 7 a 9 golpes, supongo que un promedio de dos golpes de hacha para desunir cada esquina, y luego recoge las piezas y las arroja a una pila.

Mientras que para mí … solo mirar todos los malditos cajones me estaba cansando, y no quería un dolor de espalda al día siguiente.

Así que decidí tratar de abordar esto como un problema de ingeniería / optimización, donde quiero optimizar aproximadamente la menor energía gastada.

Así que examino la estructura de los cajones y reconozco que el fondo es un punto débil estructural. Si golpea el fondo, las esquinas pierden su soporte y se vuelven significativamente más fáciles de desmontar.

Entonces empiezo a hacer esto:

Me debilito / golpeo la parte inferior con un solo golpe del hacha, luego me subo al interior para voltearlo hacia un lado.

Desde allí, pisoteo con un movimiento hacia adelante a lo largo de uno de los lados del cajón; empujando todas las bisagras hacia adelante en un solo movimiento.

El resultado es que con 3 acciones (y solo un pesado hacha oscilante), puedo colapsar el cajón en un buen paquete de tablas plegadas.

Lo que se convirtió en mi proceso de succión de energía más rápido y menos, en oposición al enfoque intuitivo de mi hermano.

Creo que hasta cierto punto así es como piensan los ingenieros sobre la mayoría de los problemas.

Generalmente estoy de acuerdo con la respuesta de Geoff Olynyk. Una habilidad de ingeniería que solo se mencionó brevemente en las respuestas anteriores es la resolución de problemas. Las universidades de ingeniería (al menos cuando asistí en los años 70), introducen habilidades analíticas en sus estudiantes a través de la práctica continua para resolver muchos tipos de problemas en diversos campos. Para cuando se gradúen, los ingenieros pueden analizar fácilmente los datos disponibles, hacer suposiciones razonables sobre incógnitas, formular posibles soluciones, probar esas soluciones para encontrar la óptima y documentar sus resultados. Esta habilidad ha sido valiosa en otros aspectos de mi vida, donde me ha ayudado a cortar información superflua y resolver rápidamente un problema.

He escuchado a los ingenieros halagarse unos a otros diciendo que son muy racionales y científicos. La mayoría está en su trabajo profesional, pero algunos no, particularmente en su vida personal. Podemos ser víctimas de falacias lógicas y pensamientos confusos al igual que otros, por lo que también debemos estar en guardia contra estas trampas.

Por otro lado, los estudiantes tienden a ingresar en ingeniería porque tienen una aptitud para las matemáticas y las ciencias, lo que a menudo significa que carecen de habilidades de comunicación de liderazgo. Los que tienen o adquieren esas habilidades tienden a aumentar más rápido y más alto en sus carreras que sus compañeros.

La ingeniería sigue siendo una profesión dominada por los hombres. Me gustaría saber de otros ingenieros, particularmente mujeres, si piensan que eso da forma al pensamiento de ingeniería.

Los conceptos de calor y equilibrio de masa se aplican en todas partes. Por ejemplo:

  • Mi hija pequeña saturaría un pañal a su capacidad después de consumir tres botellas. La cuarta botella inevitablemente causó fugas y desordenes más grandes. Este es el balance de masa (fuera – dentro = acumulación).
  • Una vez que una olla en la estufa alcanza su punto de ebullición, apago el quemador al 30% para cocinar pasta o maíz, mientras que la mayoría de la gente lo deja al 100%. Pero, una vez que una olla alcanza los 212 ° F, no importa cuán alto se encuentre, no se calentará más. Todo el exceso de energía de entrada solo está creando más vapor. Esto es equilibrio energético y termodinámica.

En muchos sentidos, esto es comparable a las habilidades de pensamiento computacional que desarrollan los estudiantes y graduados en ingeniería eléctrica e informática, así como en informática.

Vea la respuesta del usuario de Quora a ¿Qué habilidades tangibles no específicas de la plataforma adquieren los informáticos a través de su educación universitaria?

  • Calcule / calcule cómo funcionarán las cosas en teoría, luego aplique un factor de seguridad de 2 (al menos) (piense en los ahorros para la jubilación)
  • Una serie de soluciones óptimas a corto plazo no da como resultado una solución óptima a largo plazo
  • La gente tiene una tendencia a pensar linealmente, esto puede dañarlo si se encuentra en una situación exponencial ‘
  • En caso de duda, hazlo robusto, con cosas que conoces (es decir, si no estás seguro, sé conservador)
  • Algunas veces, lo que parece ser la propuesta más arriesgada es la más conservadora (es decir, una pequeña desventaja, una gran ventaja). No se osifique tanto en el conservadurismo (nota: esto no hace referencia a la política) que pierda grandes oportunidades … eso es tan irresponsable como un riesgo innecesario.
  • Está bien estar equivocado, siempre y cuando puedas defender tus decisiones
  • Relacionado con lo anterior: sepa lo que no sabe.

El proceso de pensamiento de ingeniería más básico:
A.) ¿Cómo funciona? (‘Es’ lo que sea que le interese)
B.) ¿Cómo puedo hacerlo mejor, más rápido, más fuerte, más barato, etc.?
C.) ¿Cómo se romperá o fallará?
D.) Pasos de bucle A a C indefinidamente

Todos los pensamientos ocurren sobre la base de “cómo funcionan las cosas”, una vez que entiendes cómo funciona, entiendes cómo se puede o no cambiar

Como ingeniero mecánico en una instalación de producción, aplico los principios de ingeniería al uso real todos los días.

Mientras alguien en el piso dirá “No funciona”, un ingeniero le preguntará qué hace que no funcione, qué hizo antes de que dejara de funcionar, pida ver que no funciona, pregunte qué hizo que no funcionara, luego mire como no funciona y busque la causa de la falla. La forma de pensar de ingeniería es una forma de abordar un problema y desglosarlo en las causas, y luego encontrar formas de evitar que ocurran esas fallas.

También con el advenimiento del modelado 3D y FEA (análisis de elementos de fuerza) Somos capaces de diseñar y probar ideas y diseños sin tener que cortar una pieza de acero o fresar aluminio. Podemos ver cosas en 3D y probar diseños con resistencia a las presiones o cargas con FEA. Esto permite que las ideas se desarrollen rápidamente y se prueben antes de que se hagan.

Chica: Vamos a cenar esta noche.

Chico (un ingeniero): Ok.

Chica: ¿Pero a dónde me llevarás?

Niño: ¿Deberíamos ir a la comida de menta (un restaurante económico)?

Chica: No. Es un lugar muy barato. Vayamos a Tomato’s (Un lugar brutalmente costoso).

Chico: Silencioso por un minuto Ok, nos vemos a las 7. Te recogeré de tu casa.

Chico recoge a la chica a las 7, en el camino …

Niño: Una vez tuve una competencia de pani-puri con mi hermana y ella se comió 30 pani-puri y me derrotó.

Chica: ¿Qué es tan difícil?

Chico: derrotarme en la competencia pani-puri es difícil.

Chica: Puedo vencerte fácilmente.

Chico: por favor déjalo. No es tu taza de té.

Chica: A ver.

Ambos se detienen en un puesto de pani-puri. Comienzan a comer,

Después de más de 30 pani-puri, el niño se rindió.

La niña también estaba llena, pero para derrotar a su novio, se comió uno más y gritó: “tú pierdes”.

La factura fue de Rs.120

El objetivo principal de un ingeniero es satisfacer a los clientes con requisitos mínimos y cumplirlos.

Los ingenieros son aquellas personas que se enfrentan a una ardua tarea que piensan: “Tiene que haber una mejor manera de hacer esto”.

Somos fabricantes de herramientas.

Tiendes a pensar muy “Necesito resolver esto o tengo que resolverlo”. Solo cuando dejas de intentar resolver las cosas, comienzas a disfrutar el momento. No todo tiene una respuesta. Aunque EQ es algo bueno para estudiar.

Mi primo, un ingeniero, me llevó a un maravilloso viaje a Irlanda. Estábamos en una calle a las afueras de un pequeño pueblo cuando vi una hermosa casa de piedra con hiedra creciendo en las paredes. Comenté sobre la belleza, y él dijo: “Oh, no me di cuenta; estaba mirando ese parque industrial”.

Desde un punto de vista puramente personal, me encantaría agregar a esta serie de respuestas que, en realidad, no hay nada que pueda definirse específicamente como “Pensamiento de ingeniería”. Si se refiere a la forma en que piensan los graduados de “ingeniería”, entonces, simplemente no merece una mención especial.

No veo cómo es diferente de un abogado o un artista “pensando” para completar su trabajo. Cada campo, cada profesional, cada persona “piensa” y la mayoría se basa simplemente en la lógica más simple.

Como ingeniero, mi objetivo / trabajo / trabajo sería crear / completar un diseño. ¿Cómo abordaría esto un laico? Primero, comprenda cuál es el problema. Segundo, aplique su conocimiento específico para resolverlo. Eso es todo lo que hacen los ingenieros. Si lo haces excepcionalmente bien, destacarás del resto. Realmente, todavía no veo cómo es diferente de cualquier otro profesional que aborde un problema en su dominio.

Hay más sentido común involucrado en el “pensamiento de ingeniería” que lo que se hace creer a los no ingenieros. 🙂

La ingeniería se basa en comprender los conceptos y encontrar las reglas que rigen el mundo …
Un verdadero ingeniero aprenderá a pensar sobre el verdadero significado de las cosas y su cerebro se centrará en los conceptos …
Esta forma de pensar lo ayuda a comprender lo que realmente sucede a su alrededor y en la naturaleza …

Los ingenieros hacen el trabajo de la forma en que fue diseñado por el propietario.
Lo quiere rápidamente: utilizaremos las técnicas más rápidas disponibles.
Quiere que sea rentable: utilizaremos los materiales y técnicas más baratos (consumiremos más tiempo)
Lo quiere fuerte: lo haremos fuerte.
Ingenieros = pensadores prácticos.

Estudiar ingeniería en la universidad me hizo más optimista y seguro al enfrentar problemas.

El optimismo en la existencia de soluciones (o al menos mejoras) y la confianza en la capacidad de encontrarlos como subproductos naturales de superar repetidamente los desafíos que enfrenta estudiar ingeniería en la universidad.

Llevas esto a tu primer trabajo donde resuelves problemas nuevos y más desafiantes engendrando más confianza y optimismo, y así sucesivamente.

Los ingenieros miran el mundo desde una perspectiva diferente. En general, casi siempre saben cómo funciona todo (material), o al menos reflexionan sobre cómo funcionan. Creo que esto viene como una cultura durante los años universitarios en los que a los estudiantes se les enseñan teorías / principios.

Estas teorías / principios hacen que el ingeniero tenga una naturaleza muy cuestionadora. Lo que aprendieron en la escuela (al menos los estudiantes serios) está incrustado en su forma de vida.

Experiencia personal: nunca miraré un tanque de almacenamiento de agua de la misma manera que lo hice cuando todavía estaba en la escuela secundaria (gracias a la Resistencia de los materiales).

Una vez me dijeron que un buen ingeniero debe ser parte, matemático, dibujante, parte artista y estar dispuesto a hacer kareoke … ¿Kareoke? con kareoke realmente lo pones todo en juego.

Un físico, un matemático y un ingeniero comparten una habitación en una conferencia.

El matemático tira la colilla de su cigarrillo en el basurero antes de que todos se duerman. En medio de la noche, los papeles en la papelera se incendian.

El primero que se despierta y necesita orinar es el físico. Él ve el fuego, calcula la cantidad de agua necesaria para apagarlo y, una vez resuelto el problema, hace pipí y vuelve a dormir.

El matemático es el siguiente, también para orinar. Él ve el fuego y va y toma un vaso de agua, dejándolo junto al fuego. Ahora que el problema se reduce a uno con una solución conocida, hace pipí y vuelve a dormir.

El último en subir es el ingeniero, que también necesita orinar. Él ve el fuego. Ve el vaso de agua. Y luego orina en la papelera.

Los ingenieros tratan sobre la solución más práctica y eficiente para tantos problemas como sea posible a la vez. También saben que estas soluciones a menudo requieren reformular el problema en cuestión.