Qu'est-ce que la recherche et le développement en ingénierie?
La recherche et le développement en ingénierie, également connu sous le nom de R & D, est le processus systématique d’apprentissage et de construction de nouvelles technologies dans le but de concevoir un produit. Contrairement à la recherche scientifique, la recherche en génie ne consiste pas à découvrir comment fonctionne le monde, mais comment faire fonctionner les choses dans un but donné. De telles recherches peuvent toutefois nécessiter de nombreuses études scientifiques, car les ingénieurs s’efforcent de créer des solutions de conception aux problèmes du monde réel. La partie développement de la recherche et du développement en ingénierie fait référence à la tentative de construire le produit final; de nombreuses étapes de développement, chacune avec différents degrés de préparation, peuvent être nécessaires au succès de la conception.
La première étape pour créer une solution à un problème donné dans la recherche et le développement en ingénierie consiste à se renseigner sur le problème lui-même et sur le fonctionnement de la solution. Si aucun produit similaire n'existe, cette étape peut nécessiter de nombreuses recherches en sciences physiques, telles que la physique ou la biologie. Par exemple, le nouveau domaine de la nano-ingénierie n’avait aucun produit à l’échelle nanométrique sur lequel baser ses conceptions; les ingénieurs devaient se tourner vers la physique pour se faire une idée du fonctionnement possible des produits potentiels.
D'un autre côté, s'il existe dans le monde des produits étroitement liés à celui qui est conçu, les ingénieurs se concentreront probablement sur l'étude de la technologie existante elle-même plutôt que sur la science sous-jacente. Dans le cas de la conception d'un moteur pour un modèle de voiture à venir, les ingénieurs bénéficieraient probablement davantage de l'étude des moteurs de voiture précédents eux-mêmes que de la thermodynamique théorique, par exemple. Les moteurs à combustion interne sont largement utilisés depuis plus d'un siècle et de nombreuses configurations ont déjà été conçues, utilisées et évaluées en fonction de leurs points forts et de leurs points faibles. Il est donc inutile de reproduire ce qui a déjà été conçu.
Le développement d'un produit en recherche et développement en ingénierie est généralement un processus itératif. En d'autres termes, il est impossible de savoir exactement à quel point un produit fonctionnera même lorsqu'un plan de conception détaillé est élaboré. Même les produits bien conçus ne sont pas parfaits et ont leurs points faibles. Il est donc très utile de développer des prototypes, ou des modèles de travail, pour tester des idées. Ces modèles ne sont pas destinés à être vendus à un client ou à être fabriqués en série en tant que produit final. Elles ont plutôt pour but de donner aux ingénieurs une meilleure idée des composants du modèle qui ont besoin d’être améliorés et de ceux qui semblent bien fonctionner.
Après une série de tests systématiques d'un prototype, les ingénieurs tentent de redéfinir un produit en fonction des informations recueillies lors des tests. Ils pourraient ajuster leurs calculs et légèrement modifier certains des composants les plus faibles de leur conception. Il n'y a pas de règle sur le nombre de prototypes devant être développés avant qu'un produit final soit prêt. le nombre dépend de facteurs tels que le degré d'innovation de la technologie et la possibilité que le produit présente un risque pour la sécurité ou l'environnement lorsqu'il est utilisé.