Ingenieria
Definiciones
La ingeniería es la aplicación creativa de la ciencia, los métodos matemáticos y la evidencia empírica para la innovación, diseño, construcción, operación y mantenimiento de estructuras, máquinas, materiales, dispositivos, sistemas, procesos y organizaciones. La disciplina de ingeniería abarca una amplia gama de campos de ingeniería más especializados, cada uno con un énfasis más específico en áreas particulares de matemáticas aplicadas, ciencias aplicadas y tipos de aplicaciones. Ver glosario de ingeniería.
El término ingeniería se deriva del latín ingenium , que significa "ingenio" e ingeniare , que significa "idear, diseñar".
Definición
El Consejo de Ingenieros Americanos para el Desarrollo Profesional (ECPD, el predecesor de ABET) ha definido la "ingeniería" como:
Historia
La ingeniería ha existido desde la antigüedad, cuando los humanos idearon inventos como la cuña, la palanca, la rueda y la polea.
El término ingeniería se deriva de la palabra ingeniero , que data de 1390 cuando un ingeniero (literalmente, alguien que opera un motor ) se refirió a "un constructor de motores militares". En este contexto, ahora obsoleto, un "motor" se refería a una máquina militar, es decir , un artilugio mecánico utilizado en la guerra (por ejemplo, una catapulta). Ejemplos notables del uso obsoleto que han sobrevivido hasta el día de hoy son los cuerpos de ingeniería militar, por ejemplo , el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU.
La palabra "motor" en sí es de origen aún más antiguo, en última instancia, deriva del latín ingenium (1250), que significa "calidad innata, especialmente el poder mental, por lo tanto, una invención inteligente".
Más tarde, cuando el diseño de estructuras civiles, como puentes y edificios, maduró como una disciplina técnica, el término ingeniería civil entró en el léxico como una manera de distinguir entre aquellos que se especializaban en la construcción de proyectos no militares y aquellos involucrados en el disciplina de la ingeniería militar.
Era antigua
Las pirámides en Egipto, la Acrópolis y el Partenón en Grecia, los acueductos romanos, la Via Appia y el Coliseo, Teotihuacán, la Gran Muralla de China, el Templo Brihadeeswarar de Thanjavur, entre muchos otros, son un testimonio del ingenio y la habilidad de antiguos ingenieros civiles y militares. Otros monumentos, que ya no están de pie, como los Jardines Colgantes de Babilonia, y los Pharos de Alejandría fueron importantes logros de ingeniería de su tiempo y fueron considerados entre las Siete Maravillas del Mundo Antiguo.
El primer ingeniero civil conocido por su nombre es Imhotep. Como uno de los oficiales del faraón, Djosèr, probablemente diseñó y supervisó la construcción de la pirámide de Djoser (la pirámide escalonada) en Saqqara en Egipto alrededor del 2630-2611 aC. La antigua Grecia desarrolló máquinas tanto en el ámbito civil como militar. El mecanismo de Antikythera, la primera computadora mecánica conocida, y las invenciones mecánicas de Archimedes son ejemplos de la ingeniería mecánica temprana. Algunas de las invenciones de Arquímedes y el mecanismo de Antikythera requerían un conocimiento sofisticado de engranajes diferenciales o engranajes epicíclicos, dos principios clave en la teoría de máquinas que ayudaron a diseñar los trenes de engranajes de la Revolución Industrial, y todavía se usan ampliamente hoy en diversos campos como la robótica y la ingeniería automotriz.
Los antiguos ejércitos chinos, griegos, romanos y húngaros empleaban máquinas e inventos militares como la artillería, desarrollada por los griegos alrededor del siglo IV a. C., el trirreme, la ballesta y la catapulta. En la Edad Media, el trebuchet fue desarrollado.
Era renacentista
La primera máquina de vapor fue construida en 1698 por Thomas Savery. El desarrollo de este dispositivo dio lugar a la Revolución Industrial en las próximas décadas, permitiendo los comienzos de la producción en masa.
Con el auge de la ingeniería como profesión en el siglo XVIII, el término se aplicó de manera más estricta a los campos en los que las matemáticas y la ciencia se aplicaban a estos fines. Del mismo modo, además de la ingeniería militar y civil, los campos conocidos como las artes mecánicas se incorporaron a la ingeniería.
Era moderna
Los inventos de Thomas Newcomen y James Watt dieron lugar a la ingeniería mecánica moderna. El desarrollo de máquinas especializadas y máquinas herramientas durante la revolución industrial condujo al rápido crecimiento de la ingeniería mecánica tanto en su lugar de nacimiento en Gran Bretaña como en el extranjero.
John Smeaton fue el primer ingeniero civil autoproclamado y, a menudo, se lo considera el "padre" de la ingeniería civil. Fue un ingeniero civil inglés responsable del diseño de puentes, canales, puertos y faros. También era un ingeniero mecánico capaz y un físico eminente. Smeaton diseñó el tercer faro de Eddystone (1755-59) donde fue pionero en el uso de la "cal hidráulica" (una forma de mortero que se depositará debajo del agua) y desarrolló una técnica que involucraba bloques de granito ensamblados en el edificio del faro. Su faro permaneció en uso hasta 1877 y fue desmantelado y parcialmente reconstruido en Plymouth Hoe, donde se lo conoce como la Torre de Smeaton. Él es importante en la historia, el redescubrimiento y el desarrollo del cemento moderno, porque identificó los requisitos de composición necesarios para obtener "hidraulicidad" en lima; trabajo que condujo finalmente a la invención del cemento Portland.
El censo de Estados Unidos de 1850 enumeró la ocupación de "ingeniero" por primera vez con un conteo de 2,000. Había menos de 50 graduados de ingeniería en los EE. UU. Antes de 1865. En 1870 había una docena de graduados en ingeniería mecánica de los EE. UU., Y ese número aumentó a 43 por año en 1875. En 1890, había 6.000 ingenieros civiles, mineros, mecánicos y eléctricos. .
No hubo una cátedra de mecanismo aplicado y mecánica aplicada en Cambridge hasta 1875, y ninguna cátedra de ingeniería en Oxford hasta 1907. Alemania estableció antes las universidades técnicas.
Los fundamentos de la ingeniería eléctrica en la década de 1800 incluyeron los experimentos de Alessandro Volta, Michael Faraday, Georg Ohm y otros y la invención del telégrafo eléctrico en 1816 y el motor eléctrico en 1872. El trabajo teórico de James Maxwell (ver: ecuaciones de Maxwell) y Heinrich Hertz a finales del siglo XIX dio lugar al campo de la electrónica. Las invenciones posteriores del tubo de vacío y el transistor aceleraron aún más el desarrollo de la electrónica a tal punto que los ingenieros eléctricos y electrónicos actualmente superan en número a sus colegas de cualquier otra especialidad de ingeniería. Ingeniería química desarrollada a fines del siglo XIX. La fabricación a escala industrial exigía nuevos materiales y nuevos procesos y para 1880 la necesidad de una producción de productos químicos a gran escala era tal que se creó una nueva industria, dedicado al desarrollo y fabricación a gran escala de productos químicos en nuevas plantas industriales. El papel del ingeniero químico fue el diseño de estas plantas y procesos químicos.
La ingeniería aeronáutica se ocupa del diseño del proceso de diseño de la aeronave, mientras que la ingeniería aeroespacial es un término más moderno que amplía el alcance de la disciplina al incluir el diseño de la nave espacial. Sus orígenes se remontan a los pioneros de la aviación a principios del siglo XX, aunque el trabajo de Sir George Cayley se ha fechado recientemente como de la última década del siglo XVIII. El conocimiento inicial de la ingeniería aeronáutica fue en gran medida empírico, con algunos conceptos y habilidades importadas de otras ramas de la ingeniería.
El primer doctorado en ingeniería (técnicamente, ciencia aplicada e ingeniería ) otorgado en los Estados Unidos fue a Josiah Willard Gibbs en la Universidad de Yale en 1863; también fue el segundo doctorado otorgado en ciencias en los EE. UU.
Solo una década después de los exitosos vuelos de los hermanos Wright, hubo un extenso desarrollo de la ingeniería aeronáutica mediante el desarrollo de aviones militares que se utilizaron en la Primera Guerra Mundial. Mientras tanto, la investigación para proporcionar la ciencia básica fundamental continuó combinando la física teórica con experimentos.
En 1990, con el auge de la tecnología informática, el primer motor de búsqueda fue construido por el ingeniero informático Alan Emtage.
Principales ramas de la ingeniería
La ingeniería es una disciplina amplia que a menudo se divide en varias subdisciplinas. Aunque un ingeniero generalmente será entrenado en una disciplina específica, él o ella pueden volverse multidisciplinarios a través de la experiencia. La ingeniería a menudo se caracteriza por tener cuatro ramas principales: ingeniería química, ingeniería civil, ingeniería eléctrica e ingeniería mecánica.
Ingeniería Química
La ingeniería química es la aplicación de los principios de física, química, biología e ingeniería para llevar a cabo procesos químicos a escala comercial, como la fabricación de productos químicos básicos, productos químicos especializados, refinación de petróleo, microfabricación, fermentación y producción de biomoléculas.
Ingeniero civil
La ingeniería civil es el diseño y la construcción de obras públicas y privadas, como infraestructura (aeropuertos, carreteras, ferrocarriles, suministro de agua y tratamiento, etc.), puentes, túneles, presas y edificios. La ingeniería civil se divide tradicionalmente en varias subdisciplinas, incluida la ingeniería estructural, la ingeniería ambiental y la topografía. Tradicionalmente se considera que está separado de la ingeniería militar.
Ingenieria Eléctrica
La ingeniería eléctrica es el diseño, estudio y fabricación de varios sistemas eléctricos y electrónicos, como la ingeniería de transmisión, circuitos eléctricos, generadores, motores, dispositivos electromagnéticos / electromecánicos, dispositivos electrónicos, circuitos electrónicos, fibras ópticas, dispositivos optoelectrónicos, sistemas informáticos, telecomunicaciones , instrumentación, controles y electrónica.
Ingeniería mecánica
La ingeniería mecánica es el diseño y fabricación de sistemas físicos o mecánicos, como sistemas de potencia y energía, productos aeroespaciales / de aviación, sistemas de armas, productos de transporte, motores, compresores, cadenas cinemáticas, cadenas cinemáticas, tecnología de vacío, equipos de aislamiento de vibraciones, fabricación y mecatrónica .
Otras ramas
Más allá de estos "cuatro grandes", se reconocen otras ramas, aunque se puede pensar que muchas son subdisciplinas de las cuatro ramas principales o disciplinas intercurriculares entre múltiples. Históricamente, la ingeniería naval y la ingeniería minera fueron ramas importantes. Otros campos de ingeniería son ingeniería de fabricación, ingeniería acústica, ingeniería de corrosión, instrumentación y control, aeroespacial, automotriz, informática, electrónica, petróleo, ambiental, sistemas, audio, software, arquitectónico, agrícola, biosistemas, biomédico, geológico, textil, industrial, materiales e ingeniería nuclear Estas y otras ramas de la ingeniería están representadas en las 36 instituciones miembro con licencia del Consejo de Ingeniería del Reino Unido.
Las nuevas especialidades a veces se combinan con los campos tradicionales y forman nuevas sucursales; por ejemplo, la ingeniería y gestión de sistemas terrestres involucra una amplia gama de áreas temáticas que incluyen estudios de ingeniería, ciencias ambientales, ética de la ingeniería y filosofía de la ingeniería.
Práctica
Quien ejerce la ingeniería se denomina ingeniero, y los autorizados para hacerlo pueden tener designaciones más formales, como Ingeniero Profesional, Ingeniero Colegiado, Ingeniero Incorporado, Ingeniero, Ingeniero Europeo o Representante de Ingeniería Designado.
Metodología
En el proceso de diseño de ingeniería, los ingenieros aplican las matemáticas y las ciencias, como la física, para encontrar nuevas soluciones a los problemas o mejorar las soluciones existentes. Ahora más que nunca, los ingenieros deben tener un conocimiento profundo de las ciencias relevantes para sus proyectos de diseño. Como resultado, muchos ingenieros continúan aprendiendo material nuevo a lo largo de su carrera.
Si existen soluciones múltiples, los ingenieros evalúan cada opción de diseño según su mérito y eligen la solución que mejor se ajusta a los requisitos. La tarea crucial y única del ingeniero es identificar, comprender e interpretar las restricciones en un diseño para obtener un resultado exitoso. En general, es insuficiente para construir un producto técnicamente exitoso, sino que también debe cumplir con requisitos adicionales.
Las restricciones pueden incluir recursos disponibles, limitaciones físicas, imaginativas o técnicas, flexibilidad para futuras modificaciones y adiciones, y otros factores, como los requisitos de costo, seguridad, comerciabilidad, productividad y capacidad de servicio. Al comprender las limitaciones, los ingenieros obtienen especificaciones para los límites dentro de los cuales se puede producir y operar un objeto o sistema viable.
Se puede inferir una metodología general y una epistemología de la ingeniería a partir de los estudios de casos históricos y los comentarios proporcionados por Walter Vincenti. Aunque los estudios de caso de Vincenti son del dominio de la ingeniería aeronáutica, sus conclusiones también pueden transferirse a muchas otras ramas de la ingeniería.
Según Billy Vaughn Koen, el " método de ingeniería es el uso de la heurística para causar el mejor cambio en una situación poco comprendida dentro de los recursos disponibles". Koen argumenta que la definición de lo que hace que uno sea un ingeniero no debe basarse en lo que produce, sino en cómo lo hace.
Resolución de problemas
Los ingenieros utilizan sus conocimientos de ciencias, matemáticas, lógica, economía y experiencia apropiada o conocimiento tácito para encontrar soluciones adecuadas a un problema. Crear un modelo matemático apropiado de un problema a menudo les permite analizarlo (a veces de manera definitiva) y probar posibles soluciones.
Por lo general, existen varias soluciones razonables, por lo que los ingenieros deben evaluar las diferentes opciones de diseño en función de sus méritos y elegir la solución que mejor se adapte a sus necesidades. Genrich Altshuller, después de recopilar estadísticas sobre un gran número de patentes, sugirió que los compromisos son el corazón de los diseños de ingeniería de "bajo nivel", mientras que a un nivel superior el mejor diseño elimina la contradicción central que causa el problema.
Los ingenieros generalmente intentan predecir qué tan bien sus diseños funcionarán según sus especificaciones antes de la producción a gran escala. Usan, entre otras cosas: prototipos, maquetas, simulaciones, pruebas destructivas, pruebas no destructivas y pruebas de estrés. Las pruebas aseguran que los productos funcionarán como se espera.
Los ingenieros asumen la responsabilidad de producir diseños que funcionarán tan bien como se espera y no causarán daños no intencionados al público en general. Los ingenieros suelen incluir un factor de seguridad en sus diseños para reducir el riesgo de fallas inesperadas. Sin embargo, cuanto mayor sea el factor de seguridad, menos eficiente será el diseño.
El estudio de productos fallidos se conoce como ingeniería forense y puede ayudar al diseñador del producto a evaluar su diseño a la luz de las condiciones reales. La disciplina es de gran valor después de los desastres, como el colapso de los puentes, cuando se necesita un análisis cuidadoso para establecer la causa o las causas de la falla.
Uso de computadora
Al igual que con todos los esfuerzos científicos y tecnológicos modernos, las computadoras y el software desempeñan un papel cada vez más importante. Además del software típico de aplicaciones empresariales, existen varias aplicaciones asistidas por computadora (tecnologías asistidas por computadora) específicamente para ingeniería. Las computadoras se pueden usar para generar modelos de procesos físicos fundamentales, que se pueden resolver utilizando métodos numéricos.
Una de las herramientas de diseño más utilizadas en la profesión es el software de diseño asistido por computadora (CAD) como CATIA, Autodesk Inventor, DSS SolidWorksor Pro Engineer que permite a los ingenieros crear modelos 3D, dibujos en 2D y esquemas de sus diseños. El CAD junto con la maqueta digital (DMU) y el software CAE, como el análisis de métodos de elementos finitos o el método de elementos analíticos, permite a los ingenieros crear modelos de diseños que pueden analizarse sin tener que fabricar prototipos físicos caros y lentos.
Estos permiten que productos y componentes sean revisados por defectos; evaluar el ajuste y el montaje; estudiar ergonomía; y para analizar las características estáticas y dinámicas de sistemas tales como tensiones, temperaturas, emisiones electromagnéticas, corrientes y voltajes eléctricos, niveles lógicos digitales, flujos de fluidos y cinemática. El acceso y distribución de toda esta información generalmente se organiza con el uso de software de gestión de datos de productos.
También hay muchas herramientas para apoyar tareas de ingeniería específicas, como software de fabricación asistida por computadora (CAM) para generar instrucciones de mecanizado CNC; software de gestión de procesos de fabricación para ingeniería de producción; EDA para circuitos impresos (PCB) y esquemas de circuitos para ingenieros electrónicos; Aplicaciones MRO para gestión de mantenimiento; y el software de arquitectura, ingeniería y construcción (AEC) para ingeniería civil.
En los últimos años, el uso de software para ayudar al desarrollo de productos se conoce colectivamente como gestión del ciclo de vida del producto (PLM).
Contexto social
La profesión de ingeniería se involucra en una amplia gama de actividades, desde una gran colaboración a nivel social, y también proyectos individuales más pequeños. Casi todos los proyectos de ingeniería están obligados a algún tipo de agencia de financiación: una empresa, un conjunto de inversores o un gobierno. Los pocos tipos de ingeniería que están mínimamente limitados por estos problemas son la ingeniería pro bono y la ingeniería de diseño abierto.
Por su propia naturaleza, la ingeniería tiene interconexiones con la sociedad, la cultura y el comportamiento humano. Cada producto o construcción utilizada por la sociedad moderna está influenciada por la ingeniería. Los resultados de la actividad de ingeniería influyen en los cambios en el medio ambiente, la sociedad y las economías, y su aplicación trae consigo una responsabilidad y seguridad pública.
Los proyectos de ingeniería pueden estar sujetos a controversia. Ejemplos de diferentes disciplinas de ingeniería incluyen el desarrollo de armas nucleares, la presa de las Tres Gargantas, el diseño y uso de vehículos utilitarios deportivos y la extracción de petróleo. En respuesta, algunas compañías de ingeniería occidentales han promulgado políticas serias de responsabilidad corporativa y social.
La ingeniería es un impulsor clave de la innovación y el desarrollo humano. El África subsahariana, en particular, tiene una capacidad de ingeniería muy pequeña que hace que muchas naciones africanas no puedan desarrollar una infraestructura crucial sin ayuda externa. El logro de muchos de los Objetivos de Desarrollo del Milenio requiere el logro de la capacidad de ingeniería suficiente para desarrollar la infraestructura y el desarrollo tecnológico sostenible.
Todas las ONG de desarrollo y socorro en el extranjero hacen un uso considerable de los ingenieros para aplicar soluciones en escenarios de desastre y desarrollo. Varias organizaciones benéficas apuntan a utilizar la ingeniería directamente para el bien de la humanidad:
- Ingenieros sin Fronteras
- Ingenieros contra la pobreza
- Ingenieros registrados para el alivio de desastres
- Ingenieros para un mundo sostenible
- Ingeniería para el cambio
- Engineering Ministries International
Las empresas de ingeniería en muchas economías establecidas se enfrentan a desafíos significativos con respecto a la cantidad de ingenieros profesionales que reciben capacitación, en comparación con el número que se jubila. Este problema es muy prominente en el Reino Unido, donde la ingeniería tiene una imagen pobre y un estatus bajo. Existen muchos problemas económicos y políticos negativos que esto puede causar, así como también problemas éticos. Está ampliamente aceptado que la profesión de ingeniería enfrenta una "crisis de imagen", en lugar de ser fundamentalmente una carrera poco atractiva. Se necesita mucho trabajo para evitar grandes problemas en el Reino Unido y otras economías occidentales.
Código ético
Muchas sociedades de ingeniería han establecido códigos de práctica y códigos de ética para guiar a los miembros e informar al público en general. El código de ética de la Sociedad Nacional de Ingenieros Profesionales establece:
En Canadá, muchos ingenieros usan el Anillo de Hierro como símbolo y recordatorio de las obligaciones y la ética asociadas a su profesión.
Relaciones con otras disciplinas
Ciencia
Existe una superposición entre las ciencias y la práctica de la ingeniería; en ingeniería, uno aplica la ciencia. Ambas áreas de esfuerzo se basan en la observación precisa de materiales y fenómenos. Ambos usan las matemáticas y los criterios de clasificación para analizar y comunicar observaciones.
Los científicos también pueden tener que completar tareas de ingeniería, como diseñar aparatos experimentales o construir prototipos. Por el contrario, en el proceso de desarrollo de la tecnología, los ingenieros a veces se encuentran explorando nuevos fenómenos, convirtiéndose, por el momento, en científicos o, más precisamente, en "científicos de la ingeniería".
En el libro Lo que los ingenieros saben y cómo lo saben , Walter Vincenti afirma que la investigación en ingeniería tiene un carácter diferente del de la investigación científica. En primer lugar, a menudo se trata de áreas en las que se entiende bien la física básica o la química, pero los problemas en sí son demasiado complejos para ser resueltos de manera exacta.
Existe una diferencia "real e importante" entre la ingeniería y la física, ya que cualquier campo de la ciencia tiene que ver con la tecnología. La física es una ciencia exploratoria que busca el conocimiento de los principios, mientras que la ingeniería utiliza el conocimiento para aplicaciones prácticas de principios. El primero equivale a un entendimiento en un principio matemático, mientras que el segundo mide las variables involucradas y crea tecnología. Para la tecnología, la física es un auxiliar y, en cierto modo, la tecnología se considera física aplicada. Aunque la física y la ingeniería están interrelacionadas, no significa que un físico esté entrenado para hacer el trabajo de un ingeniero. Un físico típicamente requeriría capacitación adicional y relevante. Los físicos y los ingenieros se involucran en diferentes líneas de trabajo.
Un ejemplo de esto es el uso de aproximaciones numéricas a las ecuaciones de Navier-Stokes para describir el flujo aerodinámico sobre un avión, o el uso de la regla de Miner para calcular el daño por fatiga. En segundo lugar, la investigación en ingeniería emplea muchos métodos semiempíricos que son ajenos a la investigación científica pura, un ejemplo es el método de variación de parámetros.
Según lo declarado por Fung et al. en la revisión del clásico texto de ingeniería Fundamentos de la Mecánica Sólida :
Aunque las soluciones de ingeniería hacen uso de principios científicos, los ingenieros también deben tener en cuenta la seguridad, eficiencia, economía, confiabilidad y constructibilidad o facilidad de fabricación, así como el medio ambiente, consideraciones éticas y legales tales como infracción de patente o responsabilidad en caso de falla de la solución.
Medicina y biología
El estudio del cuerpo humano, aunque desde diferentes direcciones y para diferentes propósitos, es un vínculo común importante entre la medicina y algunas disciplinas de ingeniería. La medicina tiene como objetivo mantener, reparar, mejorar e incluso reemplazar las funciones del cuerpo humano, si es necesario, a través del uso de la tecnología.
La medicina moderna puede reemplazar muchas de las funciones del cuerpo mediante el uso de órganos artificiales y puede alterar significativamente la función del cuerpo humano a través de dispositivos artificiales como, por ejemplo, implantes cerebrales y marcapasos. Los campos de biónica y biónica médica están dedicados al estudio de implantes sintéticos pertenecientes a sistemas naturales.
Por el contrario, algunas disciplinas de la ingeniería ven el cuerpo humano como una máquina biológica que vale la pena estudiar y se dedican a emular muchas de sus funciones mediante el reemplazo de la biología por la tecnología. Esto ha llevado a campos como inteligencia artificial, redes neuronales, lógica difusa y robótica. También hay interacciones interdisciplinarias sustanciales entre la ingeniería y la medicina.
Ambos campos proporcionan soluciones a problemas del mundo real. Esto a menudo requiere avanzar antes de que los fenómenos se comprendan completamente en un sentido científico más riguroso y, por lo tanto, la experimentación y el conocimiento empírico es una parte integral de ambos.
La medicina, en parte, estudia la función del cuerpo humano. El cuerpo humano, como una máquina biológica, tiene muchas funciones que se pueden modelar utilizando métodos de ingeniería.
El corazón, por ejemplo, funciona como una bomba, el esqueleto es como una estructura vinculada con palancas, el cerebro produce señales eléctricas, etc. Estas similitudes, así como la creciente importancia y aplicación de los principios de la ingeniería en la medicina, llevaron al desarrollo del campo de ingeniería biomédica que utiliza conceptos desarrollados en ambas disciplinas.
Las nuevas ramas de la ciencia, como la biología de sistemas, están adaptando las herramientas analíticas utilizadas tradicionalmente para la ingeniería, como el modelado de sistemas y el análisis computacional, a la descripción de los sistemas biológicos.
Art
Existen conexiones entre la ingeniería y el arte, por ejemplo, la arquitectura, la arquitectura paisajista y el diseño industrial (incluso en la medida en que estas disciplinas a veces pueden incluirse en la Facultad de Ingeniería de una universidad).
El Art Institute of Chicago, por ejemplo, realizó una exposición sobre el arte del diseño aeroespacial de la NASA. El diseño del puente de Robert Maillart es percibido por algunos como deliberadamente artístico. En la Universidad del Sur de Florida, un profesor de ingeniería, a través de una subvención con la National Science Foundation, ha desarrollado un curso que conecta arte e ingeniería.
Entre figuras históricas famosas, Leonardo da Vinci es un conocido artista e ingeniero renacentista, y un excelente ejemplo del nexo entre el arte y la ingeniería.
Negocio
Business Engineering se ocupa de la relación entre la ingeniería profesional, los sistemas de TI, la administración comercial y la gestión del cambio. La gestión de ingeniería o "Ingeniería de gestión" es un campo especializado de gestión relacionado con la práctica de la ingeniería o el sector de la industria de la ingeniería. La demanda de ingenieros enfocados en la gestión (o desde la perspectiva opuesta, gerentes con una comprensión de la ingeniería), ha resultado en el desarrollo de títulos de gestión de ingeniería especializados que desarrollan los conocimientos y habilidades necesarios para estos roles. Durante un curso de gestión de ingeniería, los estudiantes desarrollarán habilidades de ingeniería industrial, conocimiento y experiencia, junto con el conocimiento de administración de empresas, técnicas de gestión y pensamiento estratégico. Los ingenieros que se especializan en la gestión del cambio deben tener un conocimiento profundo de la aplicación de los principios y métodos de la psicología industrial y organizacional. Los ingenieros profesionales a menudo entrenan como consultores de gestión certificados en el campo muy especializado de la consultoría de gestión aplicada a la práctica de la ingeniería o al sector de la ingeniería. Este trabajo a menudo trata de transformaciones comerciales complejas a gran escala o iniciativas de gestión de procesos comerciales en aeroespacial y defensa, automotriz, petróleo y gas, maquinaria, farmacéutica, alimentos y bebidas, electricidad y electrónica, distribución y generación de energía, servicios públicos y sistemas de transporte. Esta combinación de práctica de ingeniería técnica, práctica de consultoría de gestión, conocimiento del sector industrial, y la experiencia en gestión de cambios permite a los ingenieros profesionales que también están calificados como consultores de gestión liderar las principales iniciativas de transformación comercial. Estas iniciativas generalmente son patrocinadas por ejecutivos de alto nivel.
Otros campos
En ciencia política, el término ingeniería ha sido tomado prestado para el estudio de los temas de ingeniería social e ingeniería política, que se ocupan de formar estructuras políticas y sociales usando la metodología de ingeniería junto con los principios de la ciencia política. La ingeniería financiera también ha tomado prestado el término.