La ingeniería industrial es una disciplina de la ingeniería que implica el uso de los principios de la física para el análisis, el diseño, la fabricación, y el mantenimiento de los sistemas mecánicos . Requiere una comprensión sólida de los conceptos dominantes incluyendo los mecánicos, la cinemática, la termodinámica y la energía . Los ingenieros industriales, utilizan estos principios y otros en el diseño y el análisis de los aviones de los automóviles, los sistemas de la calefacción y de enfriamiento, las fábricas, equipo y maquinaria industrial, los aparatos médicos y más.

Desarrollo

La ingeniería industrial se podía encontrar en muchas sociedades antiguas y medievales a través del globo. En el Grecia antigua, los trabajos Archimedes (287 BC-212 A.), y la garza de Alexandría (ANUNCIO 10-70) influenció profundamente a mecánicos en la tradición occidental. En el China antigua, había también muchas figuras notables, tales como Zhang Heng (ANUNCIO 78-139) y mA junio (ANUNCIO 200-265). La canción china medieval (del Su del horologist y del ingeniero ANUNCIO 1020-1101) incorporó un mecanismo de la fuga en su torre de reloj astronómica dos siglos antes de que cualquier fuga se podría encontrar en relojes de Europa medieval, así como la primera impulsión de cadena sin fin sabida del mundo energía-que transmitía.

Durante el siglo XIX temprano en la ingeniería industrial de Gran Bretaña desarrollada como campo separado para proporcionar las máquinas de la fabricación y los motores para accionarlos. Formaron a la primera sociedad profesional británica de ingenieros civiles en 1818; eso para los ingenieros industriales siguió en 1847. En el Estados Unidos, formaron a la primera sociedad profesional de la ingeniería industrial en 1880, haciéndole el tercer más viejo tipo de dirigir detrás de civil (1852) y de la mina y de metalúrgico (1871). " Las primeras escuelas en los Estados Unidos para ofrecer una educación de la ingeniería eran el Estados Unidos la academia militar en 1817, una institución ahora conocida como universidad de Norwich en 1819, y el instituto politécnico de Rensselaer en 1825. Una educación de la ingeniería se basa en una fundación fuerte en matemáticas y ciencia; esto es seguida por los cursos que acentúan el uso de este conocimiento a un campo específico y estudia en las ciencias sociales y la humanidad para dar al técnico A una educación más amplia. ¡Las fuentes de estas cotizaciones se deben mencionar con ellas -->

Educación

Ofrecen el soltero del grado de la ciencia (BS) en la ingeniería industrial en muchas universidades en los Estados Unidos, y los programas similares se ofrecen en las universidades en la mayoría de las naciones industrializadas . En la España, los E., Japón, Alemania, Canadá, Taiwán, el Brasil, el Sur Corea, Suráfrica y muchos otras, los programas de la ingeniería industrial toman típicamente 4 a 5 años y resultados en un soltero de la ciencia en la ingeniería industrial (BSCA, soltero de la tecnología (BTech), o soltero de la ciencia aplicada (B. Algún país tienen gusto Malasia, Singapur, y Nigeria oferta 4 año soltero de ciencia ()/soltero del BSCA del grado de la ingeniería (BEng) con los honores (Hons) en la ingeniería industrial. En Australia y Nueva Zelandia, los requisitos son típicamente un soltero de 4 años del grado de la ingeniería (SER o BEng), equivalente al nivel británico de MEng. Un grado de BEng diferencia de un grado del BSCA en que los estudiantes obtienen una información que consiste en de una educación más amplia relevante a las varias disciplinas de la ingeniería.

La mayoría de los programas de la ingeniería industrial en los E. son acreditados del tablero de la acreditación para la ingeniería y la tecnología (INCITAR) para asegurar requisitos y estándares similares del curso entre las universidades. El Web site de la INCITACIÓN enumera 276 acreditó programas de la ingeniería industrial en fecha el 19 de junio, 2006 . Los programas de la ingeniería industrial en Canadá son acreditados por el tablero canadiense de la acreditación de la ingeniería (CEAB).

Algunos ingenieros industriales se encienden perseguir un grado graduado tal como un amo de la ingeniería, amo de la ciencia, amo de la gerencia (MEng.Mgt, MEM) de la ingeniería, un doctor de la filosofía el grado de la ingeniería (EngD, PhD) o de un ingeniero. Los grados del amo y del ingeniero pueden consistir en la investigación, Coursework o una mezcla de los dos. El doctor de la filosofía consiste en un componente significativo de la investigación y se ve a menudo como el punto de entrada a la academia .

Coursework

Los programas de la ingeniería industrial cubren generalmente los mismos temas fundamentales. ¡aquí para cubrir las universidades los no-E. --> las universidades en los programas acreditados de ofrecimiento de Estados Unidos en la ingeniería industrial se requieren para ofrecer varios temas importantes del estudio, como determinado cerca INCITAR. Éste es asegurar un nivel mínimo de capacidad entre ingenieros de graduación e inspirar confianza en la profesión de la ingeniería en conjunto. Los cursos específicos requeridos para graduar, sin embargo, pueden diferenciar de programa al programa. Las universidades combinarán temas múltiples en una sola clase o partirán a menudo un tema en clases múltiples, dependiendo de la facultad disponible y de los campos principales de investigación de la universidad. Los temas fundamentales de la ingeniería industrial incluyen:
estática y dinámica
Fuerza de los materiales y de la mecánica de sólidos,
Instrumentación y medida,
Termodinámica, traspaso térmico, conversión de energía, y refrigeración /aire acondicionado,
Mecánicos flúidos /dinámica flúida,
Diseño del mecanismo (cinemática incluyendo y dinámica ),
tecnología o procesos de fabricación,
Hidráulica y neumática,
diseño de la ingeniería,
Mecatrónica y/o teoría de control,
que elabora, cad (generalmente incluyendo el sólido que modela ), y leva .

Se espera que a los ingenieros industriales también entiendan y puedan aplicar conceptos básicos de química, de la ingeniería química, de la ingeniería eléctrica, del ingeniero civil, y de la física. La mayoría de los programas de la ingeniería industrial incluyen varios semestres del cálculo, así como los conceptos matemáticos avanzados que pueden incluir las ecuaciones diferenciales y las ecuaciones diferenciales parciales, el linear y la álgebra moderna, y la geometría diferenciada, entre otros.

Además del plan de estudios de la ingeniería industrial de la base, muchos programas de la ingeniería industrial ofrecen programas y clases especializados, tales como mecatrónica /robótica, transporte y logística, criogénica, tecnología del combustible, ingeniería automotora, biomecánica, vibración, óptica y otras, si un departamento separado no existe para estos temas.

La mayoría de los programas de la ingeniería industrial también requieren cantidades de variación de proyectos de la investigación o de la comunidad ganar experiencia problem-solving práctica. Los estudiantes de la ingeniería industrial llevan a cabo generalmente uno o más puestos de interno mientras que estudian, aunque esto no es asignada por mandato típicamente por la universidad.

Licencia

Los ingenieros pueden buscar la licencia de un estado, provincial, o del gobierno nacional. El propósito de este proceso es asegurarse de que los ingenieros poseen el conocimiento técnico necesario, la experiencia del mundo real, y el conocimiento del sistema legislativo local para practicar la ingeniería en un nivel profesional. Una vez que está certificado, dan el ingeniero el título del ingeniero profesional del (en los Estados Unidos, el Canadá, Japón, el Sur Corea y Suráfrica), cargó a ingeniero (en el Reino Unido, la Irlanda, la India y el Zimbabwe), cargó al ingeniero profesional (en Australia y Nueva Zelandia) o a ingeniero europeo del (mucho de la unión europea). No todos los ingenieros industriales eligen autorizarse; los que lo hacen se pueden distinguir como ingenieros cargados o profesionales por el título poste-nominal P., como en: Ryan Jones, P., hacer ingeniero profesional autorizado, ingeniero debe
aprobar el examen comprensivo del FE del (fundamentales de la ingeniería),
trabajar un número dado de años como un interno de la ingeniería (EI) del o Ingeniero-en-Entrenamiento (EIT) del,
pasar los principios del y la práctica o el examen del PE del (ingeniero practicante o ingeniero del profesional) .

En los Estados Unidos, los requisitos y los pasos de este proceso son dispuestos por el Consejo Nacional de los examinadores para la ingeniería y que examina (NCEES), Web site, un no lucrativo nacional representando todos los estados. En los graduados BRITÁNICOS, actuales requerir un MSc, un MEng o un BEng (Hons) para para cargarse a través de la institución de ingenieros industriales.

" En la mayoría de los países modernos, ciertas tareas de la ingeniería, tales como el diseño de puentes, central electrica, y las fábricas de productos químicos, se deben aprobar por un ingeniero profesional o un ingeniero cargado . y el Canadá, solamente un ingeniero autorizado puede sellar el trabajo de ingeniería para clients." público y privado;. Este requisito se escribe en estado y la legislación provincial, tal como acto del ingeniero de Quebec. En otros países, tales como Australia, ninguna tal legislación existe; sin embargo, prácticamente todos los cuerpos que certifican mantienen un código de la independiente de los éticas de la legislación a que esperan que todos los miembros respeten cerca o la expulsión del riesgo.

considera también: El examen, ingeniero profesional, del FE cargó a ingeniero, el ingeniero incorporado,

l acuerdo de Washington

Sueldos y estadísticas de la mano de obra

El número total de ingenieros empleados en los E. en 2004 era áspero 1.000 eran los ingenieros industriales (15.6%), en segundo lugar solamente a los ingenieros civiles de tamaño en 237. El número total de trabajos de la ingeniería industrial en 2004 fue proyectado para crecer 9 a el 17%, con los sueldos el comenzar medios siendo $50.236 con una licenciatura, $59.880 con un masters, y $68.299 con un grado del doctorado. Esto pone la ingeniería industrial en la 8va de 14 entre licenciaturas de la ingeniería, del 4tos de 11 entre masters, y del 6tos de 7 entre grados del doctorado en el sueldo anual medio. La ganancia anual mediana de ingenieros industriales en la mano de obra de los E. Este número es el más alto al trabajar para el gobierno ($72.500), y el más bajo al hacer la fabricación de fines generales de la maquinaria en el sector privado ($55.

Los ingenieros canadienses hacen un promedio de $29.83 por hora con los parados del 4%. El promedio para todas las ocupaciones es $18.07 por hora con los parados del 7%. El doce por ciento de estos ingenieros es independiente, y puesto que 1997 la proporción de ingenieros de sexo femenino se ha levantado hasta el 6%.

Herramientas y trabajo

Los procesos modernos del análisis y de diseño en la ingeniería industrial son ayudados por las varias herramientas de cómputo incluyendo el análisis de elemento finito (FEA), las dinámicas flúidas de cómputo (CFD), el diseño automatizado (cad)/la fabricación con ayuda de ordenador (leva) y modos de fallo y análisis del efecto (FMEA). Estos procesos modernos facilitan a ingenieros para modelar (crear un modelo 3D u oponerse en una computadora), analizan la calidad del diseño etc, antes de que se cree un prototipo. Por esto la invención y la experimentación con nuevos diseños llega a ser muy fáciles y se puede hacer sin ningún dinero invertido en útiles y prototipos. Los modelos simples pueden ser libres e instantáneos, pero los modelos complicados, como ésos que describen a los mecánicos del tejido vivo, pueden requerir años para convertirse, y el cómputo real puede ser mismo procesador intensivo, requiriendo las computadoras de gran alcance y mucha duración de ciclo.

Subdisciplinas

El campo de la ingeniería industrial se puede pensar en como colección de muchas disciplinas mecánicas. Varias de estas subdisciplinas que se enseñen típicamente en el nivel del estudiante son mencionadas debajo, con una breve explicación y el uso más común de cada uno. Algunas de estas subdisciplinas son únicas a la ingeniería industrial, mientras que otras son una combinación de ingeniería industrial y de uno o más otra las disciplinas. La mayoría del trabajo que lo hace un ingeniero industrial las habilidades y las técnicas de las aplicaciones de varias de estas subdisciplinas, así como subdisciplinas especializadas. Las subdisciplinas especializadas, según lo utilizado en este artículo, son generalmente el tema de estudios graduados o adiestramiento en el trabajo más que la investigación del estudiante. Varias subdisciplinas especializadas se discuten en el extremo de esta sección.

Mecánicos

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los mecánicos Los mecánicos son, en el sentido más general, el estudio de las fuerzas y su efecto sobre la materia . Típicamente, dirigir a mecánicos se utiliza para analizar y predecir la aceleración y la deformación (el el plástico elástico de y) de objetos bajo las fuerzas sabidas (también llamadas las cargas) o tensiona . Las subdisciplinas de mecánicos incluyen el
Estática, el estudio de cuerpos non-moving bajo cargas sabidas
Dinámica (o cinética), el estudio de cómo las fuerzas afectan a cuerpos móviles
Mecánicos de los materiales, el estudio de cómo diversos materiales deformen bajo varios tipos de tensión
Mecánicos flúidos, el estudio de cómo los líquidos reaccionan a las fuerzas. Los mecánicos flúidos pueden estar partidos más a fondo en la estática flúida y la dinámica flúida, y son sí mismo una subdisciplina de los mecánicos de serie continua. El uso de los mecánicos flúidos en la ingeniería se llama la hidráulica .
Los mecánicos de serie continua son un método de aplicar a mecánicos que asuma que los objetos son continuos. Es puesto en contraste por los mecánicos discretos .

Los ingenieros industriales utilizan típicamente a mecánicos en las fases del diseño o de análisis de ingeniería. Si el proyecto de la ingeniería era el diseño de un vehículo, la estática se pudo emplear para diseñar el marco del vehículo, para evaluar donde estarán las más intensas las tensiones. La dinámica pudo ser utilizada al diseñar el motor de coche, para evaluar las fuerzas en los pistones y las levas como los ciclos del motor. Los mecánicos de materiales pudieron ser utilizados para elegir los materiales apropiados para el marco y el motor. Los mecánicos flúidos pudieron ser utilizados para diseñar un sistema de ventilación para el vehículo (véase HVAC ), o para diseñar el sistema del producto para el motor.

Cinemática

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la cinemática La cinemática es el estudio del movimiento de los cuerpos (objetos) y de los sistemas (grupos de objetos), mientras que no hace caso de las fuerzas que causan el movimiento. El movimiento de una grúa y las oscilaciones de un pistón en un motor son ambos sistemas cinemáticos simples. La grúa es un tipo de cadena cinemática abierta, mientras que el pistón es parte de un acoplamiento cerrado de la barra cuatro.

Los ingenieros industriales utilizan típicamente la cinemática en el diseño y el análisis de los mecanismos . La cinemática se puede utilizar para encontrar la gama posible de movimiento para un mecanismo dado, o, trabajando en revés, se puede utilizar para diseñar un mecanismo que tenga una gama deseada de movimiento.

Mecatrónica y robótica

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la mecatrónica

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la robótica La mecatrónica es una rama interdisciplinaria de la ingeniería industrial, de la ingeniería eléctrica y de la ingeniería de programas informáticos que se refiere a la ingeniería eléctrica e industrial de la integración para crear sistemas híbridos . De esta manera, las máquinas se pueden automatizar a través del uso de los servomecanismos de los motores eléctricos, y de otros sistemas eléctricos conjuntamente con software especial. Un ejemplo común de un sistema de la mecatrónica es un lector de CD-ROM. Los sistemas mecánicos abren y cierran la impulsión, hacen girar el CD y mueven el laser, mientras que un sistema óptico lee los datos en el CD y los convierte a los controles del software integrado de los pedacitos el proceso y comunica el contenido del CD a la computadora.

La mecatrónica se utiliza actual en las áreas siguientes de la ingeniería:
Automatización, y en el área de la robótica .
Servo-Mecánicos
que detecta y los sistemas de control
Ingeniería automotora, en el diseño de subsistemas tales como sistemas de frenos anticerrojos * ingeniería de computadora, en el diseño de mecanismos tales como impulsiones duras, lectores de CD-ROM, etc.

La robótica es el uso de la mecatrónica para crear las robustezas, que realizan las tareas que son peligrosas, desagradables, o repetidores. Estas robustezas pueden estar de cualquier forma y tamaño, pero todos se preprograman y obran recíprocamente físicamente con el mundo. Para crear una robusteza, un ingeniero emplea típicamente a la cinemática (determinar la gama de la robusteza de movimiento) y a mecánicos (determinar las tensiones dentro de la robusteza).

Las robustezas se utilizan extensivamente en la ingeniería industrial . Permiten que los negocios ahorren el dinero en trabajo y que realicen las tareas que son demasiado peligrosas o demasiado exactas para que los seres humanos los realicen económicamente. Muchas compañías emplean las plantas de fabricación de robustezas, y algunas fábricas son tan robotizadas que pueden funcionar el solo . Fuera de la fábrica, las robustezas se han empleado en la disposición de bomba, la exploración de espacio, y muchos otros campos. Las robustezas también se venden para los varios usos residenciales.

Análisis estructural

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l análisis estructural

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l análisis de la falta

El análisis estructural es la rama de la ingeniería industrial (y también del genio civil) dedicada a examinar porqué y cómo los objetos fallan. Las faltas estructurales ocurren en dos modos generales: falta estática, y fallo de cansancio. La falta estructural estática del ocurre cuando, sobre la carga (haciendo una fuerza aplicar) el objeto que es roturas analizadas o es el deformido plástico, dependiendo del criterio para la falta. La fallo de cansancio del ocurre cuando un objeto falla después de que un número de carga repetida y la descarga complete un ciclo. La fallo de cansancio ocurre debido a imperfecciones en el objeto: una grieta microscópica en la superficie del objeto, por ejemplo, crecerá levemente con cada ciclo (propagación) hasta que la grieta sea bastante grande causar falta.

La falta no se define simplemente como cuando una pieza se rompe, sin embargo; se define tan cuando una pieza no funciona como previsto. Algunos sistemas, tales como las secciones superiores perforadas de las algunas bolsas de plástico, se diseñan para romperse. Si estos sistemas no se rompen, el análisis de la falta se pudo emplear para determinar la causa.

El análisis estructural es de uso frecuente por los ingenieros industriales después de que haya ocurrido una falta, o cuando diseña prevenir falta. Los ingenieros pueden utilizar los varios libros y manuales tales como ésos publicados por el ASM para ayudarles en la determinación del tipo de falta y de causas posibles.

El análisis estructural se puede utilizar en la oficina al diseñar piezas, en el campo para analizar piezas falls, o en los laboratorios en donde las piezas pudieron experimentar pruebas controladas de la falta.

Termodinámica y termo-ciencia

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la termodinámica

La termodinámica es una ciencia aplicada usada en varias ramas de la ingeniería, incluyendo la ingeniería química mecánica y . En su más simple, la termodinámica es el estudio de la energía, de su uso y de la transformación a través de un sistema . Típicamente, dirigir la termodinámica se refiere a energía cambiante a partir de una forma a otra. Como ejemplo, los motores automotores convierten la energía química (entalpia ) del combustible en calor, y entonces en el trabajo mecánico que da vuelta eventual a las ruedas.

Los principios de la termodinámica son utilizados por los ingenieros industriales en los campos del traspaso térmico, de los termofluidos, y de la conversión de energía . Los ingenieros industriales utilizan termo-ciencia para diseñar los motores y calefacción de las centrales eléctricas, ventilación, y los sistemas del aire acondicionado (HVAC ), la refrigeración de los radiadores de los disipadores de calor de los cambiadores de calor, el aislamiento, y otros.

Elaboración

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técnico del dibujo El que elabora o el dibujo técnico es los medios por los cuales los ingenieros industriales crean las instrucciones para las piezas de la fabricación . Un dibujo técnico puede ser un modelo de ordenador o un diagrama esquemático a mano que demuestra todas las dimensiones necesarias fabricar una pieza, así como las notas de la asamblea, la lista de materiales required, y la otra información pertinente. Un ingeniero industrial o el trabajado cualificado de los E. que crean dibujos técnicos puede ser referido como redactor o un ponente (o, más político correctamente, dibujante). La elaboración ha sido históricamente un proceso de dos dimensiones, pero los programas de diseño automatizados (CAD) reciente han comenzado a permitir que el diseñador cree en tres dimensiones.

Las instrucciones para fabricar una pieza se deben alimentar a la maquinaria necesaria, manualmente, con instrucciones programadas, o con el uso de una fabricación con ayuda de ordenador (CAM) o programa combinado del CAD/CAM. Opcionalmente, un ingeniero puede también fabricar manualmente una pieza usar los dibujos técnicos, pero esto se está convirtiendo en una rareza cada vez mayor, excepto en las áreas de las capas de aerosol aplicadas, de los finales, y de otros procesos que no se puedan hacer económicamente por una máquina.

La elaboración se utiliza en casi cada subdisciplina de la ingeniería industrial, y por muchas otras ramas de la ingeniería y de la arquitectura. Los modelos tridimensionales creados usar software del cad son también de uso general en el análisis de elemento finito (FEA) y la dinámica flúida de cómputo (CFD).

Subdisciplinas especializadas

Lo que sigue es una lista de algunas subdisciplinas y asuntos adicionales dentro de la ingeniería industrial. Estos asuntos pueden ser considerados especializado porque no son típicamente parte de requisitos de la ingeniería industrial del estudiante, o requerir el entrenamiento más allá de un nivel del estudiante ser útil.

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Ingeniería acústica
Ingeniería aeroespacial
Energía alternativa
Ingeniería automotora
Ingeniería biomédica
Ingeniería automatizada
Optimización de diseño
Calefacción, ventilación, y aire acondicionado (HVAC)
Arquitectura naval
Nanotecnología
Ingeniería nuclear
que instala tubos
Producción de energía
Ingeniería-basado que programa