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공학 분야 목록

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공학은 과학적 이론, 수학적 방법 및 경험적 증거를 적용하여 기술적 솔루션을 설계, 생성 및 분석하는 학문이자 직업이다. 이는 안전, 인적 요인, 물리적 한계, 규제, 실용성 및 비용에 대한 우려나 제약 조건 사이에서 기술적 요구 사항의 균형을 맞추며, 종종 산업적 규모로 수행된다. 현대의 공학은 일반적으로 의공학, 화학공학, 토목공학, 전기공학, 재료공학 및 기계공학의 주요 기본 분야로 구성되는 것으로 간주된다.[1] 이러한 주요 공학 분야와 그룹화될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있는 수많은 다른 공학 세부 분야 및 학제간 주제가 존재한다.

의공학

의공학은 보건 의료 응용(예: 진단 또는 치료 목적)을 위해 의학과 생물학에 공학 원리 및 설계 개념을 적용하는 것이다.

세부 분야 공학 범위 주요 전문 분야
생물정보학 DNA와 같은 생물 의학 데이터를 수집하고 분석하기 위한 디지털 도구 범위 내의 데이터 사이언스
생체 계측 질병의 진단 및 치료에 사용되는 장치 및 도구 범위 내의 일렉트로닉스 및 측정 (종종 생명공학기술과 중첩됨)
생체 재료 신체와 접촉하거나 신체 내부에서 사용되는 재료와 관련된 재료과학
생물역학 운동학, 재료 변형, 인공 장기, 생체막을 통한 화학 물질의 수송, 생체 내외의 생물학적 물질과 관련된 흐름을 포함하는 기계 시스템
생체분자공학 생물학적 시스템
임상 공학 데이터 관리, 기구 및 모니터링 시스템을 포함한 병원 관련 기능 범위 내의 보건의료 체계
의학촬영 MRI, EEG, PET, CT와 같은 생물학적 시스템을 위한 시각화 시스템
신경공학 진단 및 치료 목적으로 뇌 활동의 신호를 기록하고 처리하는 것과 관련된 뇌-컴퓨터 인터페이스 (종종 상실된 감각 운동 능력을 대체/복구하는 것을 목표로 함)
제약 공학 의약품 및 약물 전달 범위 내의 공정 건축
재생의학 조직 시스템

화학공학

화학공학은 원료나 화학 물질로부터 기술적 솔루션을 개발하기 위해 화학, 물리 및 생물 과학을 적용하는 것이다.

세부 분야 공학 범위 주요 전문 분야
전기화학공학 화학 물질의 대규모 전기 합성, 전기 추출 및 화학 에너지 저장
화약학
분자공학 분자 수준에서의 화학적 거동 및 상호 작용
공정공학 산업 수준의 화학적 과정

토목공학

토목공학은 물리적 및 자연적 건축 환경의 설계, 건설 및 유지 관리를 포함한다.

세부 분야 공학 범위 주요 전문 분야
환경공학 환경과학의 응용
지반공학 지구 재료의 거동과 토양 및 암반 역학 (종종 프로젝트 부지 준비 과정에서 수행됨)
  • 광산공학 – 자연 환경에서 광석을 추출하고 처리하는 것
도시공학 도시 기반 시설 네트워크의 조정 및 관리
구조공학 구조적 하중을 지지하거나 견디는 구조물
교통공학 사람과 화물의 모든 형태의 운송을 위한 시설 및 기반 시설
수자원 공학 수문학의 기술적 응용

전기공학

전기공학은 전기, 일렉트로닉스 및 전자기학의 연구와 응용을 포함한다.

세부 분야 공학 범위 주요 전문 분야
방송공학 라디오 및 텔레비전 방송
컴퓨터 공학 전자 계산 장치
전자공학 반도체 소자와 같은 능동 소자를 사용하는 저전력 전기 회로
초고주파공학 마이크로파 주파수에서 작동하는 장치
광학공학 빛을 활용하는 기술
전력공학 전력의 생성 및 배포

재료공학

재료공학은 재료의 특성을 이해하기 위해 재료과학 및 공학 원리를 적용하는 것이다. 재료과학은 20세기 중반에 이전에 서로 관련이 없다고 여겨졌던 분야들을 통합하면서 등장했다. 따라서 재료공학은 다른 주요 공학 분야보다 훨씬 더 학제간 성격이 강하다.

세부 분야 공학 범위 주요 전문 분야
생체 재료 신체에 이식되는 재료
세라믹공학 무기 비금속 재료
복합 재료 공학 복합 재료, 두 개 이상의 거시적 상을 가진 재료
계산 재료 과학 재료를 이해하기 위한 모델링, 시뮬레이션, 이론 및 인포메틱스의 사용
부식 공학 부식의 관리 및 측정
전자 재료 반도체 및 기타 전자 재료
법재료공학 재료를 식별하거나 실패 원인을 결정하거나 범죄 또는 사고를 재구성하기 위한 재료 증거 분석
재료 특성 평가 재료 구조 및 특성을 조사하는 방법
금속공학 중합체 또는 세라믹을 제외한 합금을 포함한 금속
  • 합금 – 금속을 생성하는 원소의 조합
  • 금속가공 – 금속 재료의 산업적 제조
나노 기술 100 nm 미만의 크기를 가진 나노 스케일 재료
고분자 공학 고분자 재료
표면 공학 고체 재료의 표면
  • 마찰학 – 상대 운동을 하는 표면의 마찰 및 마모

기계공학

기계공학은 기계 및 기계 시스템의 작동을 위한 열 및 기계적 동력의 설계 및 분석을 포함한다.[3]

세부 분야 공학 범위 주요 전문 분야
음향공학 진동 및 소리의 분석과 제어
에너지공학 효율성과 지속 가능성에 중점을 둔 에너지 시스템
산업 설비 공학 산업용 기계 및 장비[4][더 나은 출처 필요]
제조공학 제조를 위한 기술, 관행 및 시스템
광기구 공학 광학 시스템의 기계적 측면[5]
발전소 공학

다양한 유형의 발전소를 설계, 건설 및 유지 관리하는 공학 분야. 전기를 생산하기 위한 원동력 역할을 한다.

스포츠 공학 스포츠 장비
열공학 공정, 장비 및 밀폐된 환경의 가열 또는 냉각
자동차 공학 차량을 추진하고 제어하는 시스템 및 장비

학제간 연구

분야 공학 범위 주요 전문 분야
농공학 농장 동력 및 기계, 생물학적 재료 공정, 바이오 에너지, 농장 구조 및 농업 자연 자원.
응용 공학 시스템 통합, 제조 및 관리.[6]
생물공학 사용 가능하고 유형적이며 경제적으로 실행 가능한 제품을 만들기 위한 생물학 원리와 공학 도구의 적용.
건축설비공학 안전하고 편안하며 환경 친화적인 운영을 보장하기 위한 건물 내 기술 서비스의 설계, 설치, 운영 및 모니터링.
설계공학자 토목공학에서 항공우주공학에 이르기까지 광범위한 분야에서의 공학 설계 방법 및 공학 분석.
전기기계공학 전기 시스템과 기계 시스템의 상호 작용(예: 교류 발전기 및 모터)
에너지공학 에너지 효율, 에너지 서비스, 시설 관리, 플랜트 공학, 환경 준수 및 에너지 생산. 조명, 단열 및 가열/냉각 특성의 발전을 활용한 건물 및 제조 공정의 에너지 효율.
시설 공학 실내 환경 조건
지질공학 토목, 광산 또는 환경 공학 프로젝트를 지원하기 위한 지질학의 기술적 응용
지오매틱스 공학 토지, 해양, 자연 자원 및 인공 지형에 대한 공간 정보를 수집하고 분석하기 위한 시스템의 설계, 개발 및 운영.
정보공학 시스템 내 정보, 자료 및 지식의 생성, 배포, 분석 및 사용.
산업공학 사람, 정보, 자원 및 기술의 복잡한 시스템의 통합, 관리 및 최적화
메카트로닉스 공학 자동화 및 로봇공학
군사공학 요새, 군사 운송 경로 및 통신선
광산공학 자연 환경에서 광물을 추출하고 처리하는 과학, 기술 및 관행을 포함하는 공학 분야.
양자 공학 재료 및 장치 설계에 양자 이론을 적용하는 것. 현재 독자적인 공학 분야로 인정받고 있으나, 전통적으로는 전기 및 컴퓨터 공학, 통신 공학, 고체 및 반도체 재료 공학, 광학 공학 및 공학 과학의 세부 분야와 관련이 있다.
원자력공학 지상 및 해상 원자력 발전소
석유공학 원유 또는 천연가스인 탄화수소 생산과 관련된 활동에 관한 공학 분야이다. 석유 공학자는 지하 저류층으로부터 탄화수소의 경제적 회수를 극대화하기 위해 지하 형성 특성을 연구하고 장비를 설계 및 선택하는 데 집중한다. 석유지질학 및 지구물리학은 탄화수소 저류층 암석의 정적인 묘사를 제공하는 데 중점을 두는 반면, 석유 공학은 고압 하에서 다공성 암석 내 오일, 물 및 가스의 물리적 거동에 대한 상세한 이해를 사용하여 이 자원의 회수 가능 용량을 추정하는 데 중점을 둔다.
  • 저류층 공학, 다공성 및 투과성 지하 저류층의 유체 흐름 및 지하 응력
  • 시추 공학, 우물 시추, 시멘팅 및 케이싱
  • 생산 공학, 지하 장비 및 지상 시설의 설계 및 선택, 유정 유체의 분리
프로젝트 공학 프로젝트 공학은 신규 시설 또는 기존 시설의 수정 및 확장을 포함하여 제조 또는 공정 시설 설계의 모든 부분을 포함한다. "프로젝트"는 엔지니어와 설계자가 수행하는 일련의 조정된 활동 또는 과업으로 구성된다. 소규모 프로젝트는 프로젝트 엔지니어의 지시 하에 있을 수 있다. 대규모 프로젝트는 일반적으로 프로젝트 매니저 또는 관리 팀의 지시 하에 있다. 프로젝트 과업은 일반적으로 계산 수행, 사양 작성, 입찰 준비, 장비 제안 검토 및 장비 평가 또는 선택, 다양한 목록(장비 및 자재 목록)과 도면(전기, 계기 및 배관 스키매틱, 물리적 배치 및 건설에 사용되는 기타 도면)의 개발 및 유지 관리와 같은 항목으로 구성된다. 일부 시설은 소규모 프로젝트를 처리하기 위한 사내 직원을 보유하고 있으며, 일부 대기업은 내부 프로젝트 공학을 수행하는 부서를 보유하고 있다. 대규모 프로젝트는 일반적으로 프로젝트 공학 회사에 위탁된다. 공학 회사의 인력 배치는 업무량에 따라 달라지며 고용 기간은 개인의 과업이 완료될 때까지만 지속될 수 있다.
소프트웨어 공학 소프트웨어 공학은 소프트웨어의 개발, 운영 및 유지 관리에 대한 체계적이고 규율 있으며 정량화 가능한 접근 방식과 이러한 접근 방식에 대한 연구, 즉 소프트웨어에 대한 공학 및 컴퓨터 과학의 적용이다.
  • 암호 공학: 암호 공학은 인간의 문제를 해결하기 위해 암호학을 사용하는 학문이다. 암호학은 일반적으로 데이터 기밀성을 보장하거나, 사람이나 장치를 인증하거나, 위험한 환경에서 데이터 무결성을 확인하려고 할 때 적용된다.
  • 정보 기술 공학 (ITE) 또는 정보 공학 방법론 (IEM)은 정보 시스템을 설계하고 개발하기 위한 소프트웨어 공학 접근 방식이다. 이는 또한 시스템 내 정보의 생성, 배포, 분석 및 사용으로 간주될 수 있다.
  • 텔레트래픽 공학: 통신 트래픽 공학, 텔레트래픽 공학 또는 트래픽 공학은 통신에 트래픽 공학 이론을 적용하는 것이다. 텔레트래픽 엔지니어는 대기행렬 이론을 포함한 통계 지식, 트래픽의 특성, 실제 모델, 측정 및 시뮬레이션을 사용하여 예측을 수행하고 전화망 또는 인터넷과 같은 통신망을 계획한다. 이러한 도구와 지식은 낮은 비용으로 신뢰할 수 있는 서비스를 제공하는 데 도움이 된다.
  • 웹 공학은 웹 애플리케이션 개발의 기초가 되고 설계, 개발, 진화 및 평가를 지원하는 방법론, 기술 및 도구에 중점을 둔다. 웹 공학은 학제간 분야이며 시스템 분석 및 설계, 소프트웨어 공학, 하이퍼미디어/하이퍼텍스트 공학, 요구 사항 공학, 인간-컴퓨터 상호 작용, 사용자 인터페이스, 정보 기술 공학, 정보 색인 및 검색, 테스트, 모델링 및 시뮬레이션, 프로젝트 관리, 그래픽 디자인 및 프레젠테이션과 같은 다양한 분야의 기여를 포함한다.
공급망 공학 공급망 공학은 공급망의 계획, 설계 및 운영에 관한 것이다.[7][8]
시스템 공학 시스템 공학은 복잡한 공학 프로젝트를 수명 주기 동안 설계하고 관리하는 방법에 초점을 맞춘 학제간 공학 분야이다. 대규모 또는 복잡한 프로젝트를 다룰 때 신뢰성, 물류 및 서로 다른 팀의 조정, 평가 측정 및 기타 학문과 같은 문제가 더 어려워진다.
  • 시스템 공학은 작업 프로세스, 최적화 방법 및 위험 관리 도구를 다룬다. 이는 제어 공학, 산업 공학, 조직학 및 프로젝트 관리와 같은 기술적 및 인간 중심적 학문과 중첩된다. 시스템 공학은 프로젝트나 시스템의 모든 가능성 있는 측면이 고려되고 전체로 통합되도록 보장한다.
섬유 공학 섬유 공학 과정은 섬유, 직물 및 의류 공정, 제품 및 기계의 모든 측면에 대한 설계 및 제어에 과학 및 공학 원리를 적용하는 것을 다룬다. 여기에는 천연 및 인공 재료, 재료와 기계의 상호 작용, 안전 및 보건, 에너지 보존, 폐기물 및 오염 제어가 포함된다. 또한 학생들에게 공장 설계 및 배치, 기계 및 습식 공정 설계 및 개선, 섬유 제품 설계 및 제작 경험을 제공한다. 섬유 공학 커리큘럼 전반에 걸쳐 학생들은 기계, 화학, 재료 및 산업 공학을 포함한 다른 공학 분야의 수업을 듣는다.

같이 보기

각주

  1. ↑ Julie Thompson Klein, Robert Frodeman, Carl Mitcham. The Oxford Handbook of Interdisciplinary. Oxford University Press, 2010. (pp. 149–150)
  2. ↑ Wiebe, A. J.; Chan, C. W. (April 2012). 〈Ontology driven software engineering〉. 《2012 25th IEEE Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering (CCECE)》. 1–4쪽. doi:10.1109/CCECE.2012.6334938. ISBN 978-1-4673-1433-6. S2CID 9911741. 
  3. ↑ Clifford, Michael. An Introduction to Mechanical Engineering. Taylor & Francis Group LLC, 2006. ISBN 978-1-44411337-2
  4. ↑ Industrial Machines and Equipment
  5. ↑ University of Arizona OPTI 421/521: Introductory Optomechanical Engineering
  6. ↑ "ATMAE Membership Venn Diagram" 보관됨 2013-11-13 - 웨이백 머신. atmae.org
  7. ↑ Ravindran, Ravi; Warsing, Donald Jr. (2017). 《Supply chain engineering : models and applications》. CRC Press. ISBN 9781138077720. 
  8. ↑ Goetschalckx, Marc (2011년 8월 11일). 《Supply chain engineering》. Springer. ISBN 978-1-4419-6512-7. 
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