Переходная инженерия - Википедия - Transition engineering

Переходная инженерия это профессионально-инженерный дисциплина, которая имеет дело с применением научных принципов к проектированию, инновациям и адаптации инженерных систем, которые удовлетворяют сегодняшним потребностям без ущерба для экологический, общественный и экономический системы от которых будущие поколения будут зависеть в удовлетворении своих собственных потребностей. Так же как все инженерные области включают безопасность рассмотрение проектных параметров, устойчивость мышление построено[кем? ] в переходную инженерию. Возникает переходная инженерия[когда? ] в качестве области, чтобы дать инженерам инструменты, необходимые для обеспечения устойчивости при проектировании и управлении инженерными системами. Переходная инженерия - это междисциплинарная область, которая решает проблемы будущей доступности ресурсов и определяет, а затем реализует возможности для увеличения устойчивость и приспособление.[нужна цитата ]

Обзор

Инженерные профессии появляются, когда возникают новые технологии, новые проблемы или новые возможности. Так было, когда техника безопасности выросла в начале 1900-х годов для борьбы с высоким уровнем производственного травматизма и смертности. В 1960-е гг. Инженерия окружающей среды возникла как дисциплина по снижению промышленного загрязнения и смягчению воздействия на состояние окружающей среды и качество воды. Качественная инженерия произошло с увеличением массовое производство техники во время ВОВ и необходимость подтверждения качества продукции.

Возникновение Transition Engineering связано с двумя серьезными проблемами; экспоненциальный рост концентрации углекислый газ в атмосфере Земли а также отсутствие роста и неизбежное снижение добычи традиционной нефти, известное как пик добычи нефти. Концентрация углекислого газа в атмосфере недавно превысила 400 частей на миллион - уровень, о котором Земля не знала в течение 800 000 лет.[1] Переходная инженерия стремится воспользоваться преимуществами текущего доступа к остающимся более низким и более высоким ценам. EROI энергетические ресурсы для перестройки всех аспектов городских и промышленных инженерных систем с целью адаптации к резкому сокращению использования ископаемого топлива.[2]

Происхождение

Идея, лежащая в основе переходной инженерии, возникла из множества различных корней, как технических, так и нетехнических. Концепция чего-либо устойчивое развитие существует с 1987 года, и проблема устойчивость была движущей силой в развитии переходной техники. В Переходный город движение послужило дополнительным источником вдохновения, поскольку оно показало, что существует множество групп людей по всему миру, мотивированных готовиться к пик добычи нефти и изменение климата. Переходные города и экопоселения продемонстрировать потребность инженеров в создании систем, которые управляют неустойчивыми рисками и предоставляют людям стабильный опции. С этической точки зрения инженеры обязаны «ставить во главу угла безопасность, здоровье и благополучие населения» и отвечать на потребности общества в устойчивом развитии.[3]

Истоки техника безопасности послужили источником вдохновения для инженерии переходов. В начале 1900-х владельцы бизнеса рассматривали безопасность на рабочем месте как бесполезное вложение, а политики не спешили меняться. После Треугольник Футболка Завод Огня в Нью-Йорк погибли 156 рабочих, оказавшихся в ловушке, 62 инженера собрались вместе, чтобы выяснить, как сделать рабочее место более безопасным. В конечном итоге это привело к формированию Американское общество инженеров по технике безопасности.[4]

Поскольку техника безопасности управляет рисками небезопасных условий, переходная техника управляет рисками неустойчивых условий. Чтобы дать инженерам лучшее понимание устойчивости, переходная инженерия определяет проблему как устойчивость ООН. Это похоже на проблему небезопасных условий, которая является целью техники безопасности. Мы не обязательно знаем, как выглядит совершенно безопасная система, но мы знаем, как выглядят небезопасные системы и как их улучшить; то же самое относится к неустойчивости систем. Уменьшая проблемы неустойчивости, мы делаем шаги в правильном направлении[5]

Семиступенчатый метод

Метод Transition Engineering включает в себя 7 шагов, которые помогают инженерам разрабатывать проекты, связанные с изменением неустойчивой деятельности. Как дисциплина, Transition Engineering признает, что «бизнес как обычно» прогнозы будущих сценариев на основе прошлых тенденций недействительны, потому что основные условия в значительной степени изменились по сравнению с условиями прошлого. Например, прогноз будущего предложения нефти в 2050 году на основе данных до 2005 года дает ожидание увеличения спроса на 50% за этот период времени. Однако фактическая добыча обычной нефти не увеличивалась с 2005 года и, по прогнозам, сократится более чем на 50% к 2050 году.[6]

  1. История. Во-первых, собираются исторические данные и анализируются исторические тенденции в культурном и политическом контексте. Рассмотрены все исторические аспекты системы. Transition Engineering исследует влияние технологий и социальных разработок на спрос на энергию и ресурсы. Как мы оказались там, где находимся сейчас? Почему мы здесь? Какие факторы привели нас сюда?
  2. Присутствует: на этом этапе оценивается текущая ситуация. Учитываются все текущие возможности, инвестиции, активы и состояние / возраст активов и пассивов. Аудит использования энергии и оценка ее конечного использования.[7]
  3. Будущее: рассматриваются сценарии из всех областей исследования для получения единого мнения как об инерционных траекториях текущих тенденций, так и об ограничениях пропускной способности и нехватке ресурсов.[8] Инженеры переходного периода применяют науку об изменении климата, нефтяной геологии, экологии, гидрологии и т. Д. Для описания «перспективной операционной среды». Определение вероятности каждого будущего результата создает оболочку будущей операционной среды. Это дает инженерам и лицам, принимающим решения, ограничения с различным уровнем риска.[9][10]
  4. Концепции смены пути: инновации происходят на этом этапе, когда текущие предположения о поведении и экономике откладываются в пользу рассмотрения перспективной операционной среды в конечной точке временного интервала исследования. Новатор TE помещает себя в будущее и использует будущие ограничения дизайна, чтобы придумывать реалистичные и работающие концепции. Концепция «перелома пути» не имеет будущего.
  5. Ретроспективный анализ: анализируются концепции разрыва пути, чтобы увидеть, чем они отличаются от текущей ситуации. На этом этапе также анализируются препятствия и стратегии изменения существующих систем.[11]
  6. Триггерные события: хотя существующие системы обладают большой инерцией, если правильный триггер применяется в нужное время, возможны большие изменения. Триггерами могут быть катастрофические события, такие как экономический коллапс, или внешние изменения, такие как слияние компаний, новый закон или новый персонал. Они также могут быть спроектированы проектами изменений. Пусковым событием для инженерной безопасности стал «пожар на фабрике по производству треугольных рубашечных платков». (ссылка) Задача состоит в том, чтобы сообщить о преимуществах и преимуществах адаптивных изменений и инициировать разрушительное событие, которое позволяет организации выйти из колеи. Видеть Управление изменениями
  7. Проекты смены: наконец, благодаря планированию будущего спроса и предложения, проекты изменений реализуются таким образом, чтобы наилучшим образом использовать имеющиеся ресурсы. Благодаря этим проектам общество станет более устойчивым к пиковым изменениям цен на нефть и изменению климата.

Глобальная ассоциация переходной инженерии (GATE)

GATE открыла первую группу в Великобритании в феврале 2014 года. GATE - профессиональное инженерное учреждение; членская ассоциация и научное общество, и включает в себя развивающуюся сеть инженеров и не инженеров, которые разделяют идею, что инженеры несут ответственность за изменение инженерных систем с целью адаптации к сокращению использования ископаемого топлива и других неустойчивых ресурсов. Transition Engineering - это дисциплина управления изменениями. Подобно проектированию безопасности, Transition Engineering использует аудит и инвентаризацию текущего проектирования и эксплуатации системы для количественной оценки рисков для основных видов деятельности и ресурсов в течение определенного периода времени. Сроки исследования должны быть соизмеримы со сроком службы активов, задействованных в деятельности. Деятельность - это все, что поддерживает спроектированная система, например производство, очистка сточных вод, мобильность или консервирование продуктов питания. Transition Engineering признает, что аналитические методы стратегического анализа в течение периода жизненного цикла расходятся с большинством экономических анализов, которые со временем обесценивают значения. Стратегический анализ, проведенный Transition Engineers, направлен на то, чтобы избежать неэффективных инвестиций за счет признания ресурсных рисков. Классическим примером безвозвратных инвестиций является промысел трески в Северной Атлантике, где наибольшее количество судов для донного траления (например, судов, ответственных за уничтожение нерестилищ трески) было произведено в год, когда исчезли рыбные запасы.[12][13]Глобальная ассоциация переходного инжиниринга - это благотворительная организация с номером 1166048, зарегистрированная в Комиссии по благотворительности Великобритании 14 марта 2016 года. Это «благотворительная объединенная организация» или CIO.

Смотрите также

Процесс инженерного проектирования
Техника безопасности
Экологичный транспорт
Системная инженерия
Сьюзан Крамдик

Рекомендации

  1. ^ Монтень, Фен (14 мая 2013 г.). «Рекордный рубеж в 400 ppm CO2» кажется, что мы вступаем в другую эру'". Лондон: Guardian Environment Network. Получено 2013-05-19.
  2. ^ Крамдик, Сьюзан (17 ноября 2011 г.). «Переходная инженерия городского транспорта для устойчивости к пиковым нефтяным рискам». Международный машиностроительный конгресс ASME 2011. HDL:10092/6133.
  3. ^ Национальное общество профессиональных инженеров. «Кодекс этики инженеров NSPE».
  4. ^ Американское общество инженеров безопасности. "О ASSE - История".
  5. ^ Крамдик, Сьюзен (2010). «Спектр выживания, ключ к переходной инженерии сложных систем». Кентерберийский университет, машиностроение. HDL:10092/4741.
  6. ^ Крамдик, Сьюзен; Пейдж, С .; Дантас, А. (2010). «Городская форма и долгосрочное снижение предложения топлива: метод исследования пикового нефтяного риска для основных видов деятельности». Транспортные исследования, часть A: политика и практика. 5 (44): 306–322. Дои:10.1016 / j.tra.2010.02.002. HDL:10092/4133.
  7. ^ Международная организация по стандартизации. «ISO 500001 Энергетический менеджмент».
  8. ^ Сменный проект. «Наука для энергетических сценариев».
  9. ^ Международное энергетическое агентство. «Сценарии и прогнозы МЭА».
  10. ^ Управление энергетической информации США. "Международный энергетический прогноз".
  11. ^ "Ретроспективный прогноз". Естественный шаг.
  12. ^ "NOAA - FishWatch: Атлантическая треска". fishwatch.gov. Получено 2014-04-19.
  13. ^ "ИСТЕ". Международное общество переходной инженерии.

внешняя ссылка