Что такое инженерные исследования и разработки?

Инженерные исследования и разработки, также известные как НИОКР, - это систематический процесс изучения и создания новых технологий с целью разработки продукта. В отличие от научных исследований, инженерные исследования связаны не с открытием того, как устроен мир, а с тем, как можно заставить вещи функционировать для определенной цели. Однако такое исследование может включать в себя много научных исследований, поскольку инженеры работают над созданием конструктивных решений реальных проблем. Разрабатываемая часть инженерных исследований и разработок относится к попытке фактически создать конечный продукт; для успеха проекта может потребоваться много этапов разработки, каждый с различной степенью готовности.

Первым шагом в создании решения данной проблемы в инженерных исследованиях и разработках является изучение самой проблемы и того, как решение должно функционировать. Если подобных продуктов не существует, этот шаг может потребовать много исследований в области физических наук, таких как физика или биология. Например, новая область наноинженерии не имела наноразмерных продуктов, на которых можно было бы основывать свои проекты; Инженеры должны были взглянуть на физику, чтобы понять, как могут работать потенциальные продукты.

С другой стороны, если в мире существуют существующие продукты, тесно связанные с тем, который разрабатывается, инженеры, вероятно, сосредоточатся на изучении самой существующей технологии, а не основной науки. В случае разработки двигателя для будущей модели автомобиля, инженеры, вероятно, выиграют больше от изучения, например, самих двигателей автомобилей, а не теоретической термодинамики. Двигатели внутреннего сгорания широко используются уже более столетия, и различные конфигурации уже были разработаны, использованы и оценены на предмет их сильных и слабых сторон - нет смысла воссоздавать то, что уже разработано.

Разработка продукта в области инженерных исследований и разработок обычно представляет собой итеративный процесс. Другими словами, невозможно точно знать, насколько хорошо продукт будет функционировать, даже если составлен подробный план проектирования. Даже хорошо продуманные продукты не совершенны и имеют свои слабые стороны. Поэтому очень полезно разрабатывать прототипы или рабочие модели для проверки идей. Эти модели не предназначены для продажи покупателю или для массового производства в качестве конечного продукта. Скорее, они призваны дать инженерам лучшее представление о том, какие компоненты модели нуждаются в улучшении, а какие, по-видимому, работают хорошо.

После серии систематических испытаний прототипа инженеры пытаются изменить дизайн продукта на основе информации, собранной в ходе тестирования. Они могут скорректировать свои расчеты и слегка подправить некоторые из более слабых компонентов своего дизайна. Нет никаких правил относительно того, сколько прототипов должно быть разработано, прежде чем готовый продукт будет готов; их число зависит от таких факторов, как то, насколько нова технология и может ли продукт представлять угрозу безопасности или окружающей среде при использовании.