自2000年以来最大的4个工程挑战

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   20世纪在工程创新中占有相当的份额。电视,微波炉,月球上的人,互联网,空调-这个清单可能会持续一段时间。尽管这只是进入21世纪的一小部分,并且面临许多工程挑战,但已经取得了一些令人难以置信的发展。虽然不是详尽的清单,但以下是过去20年中一些最著名的工程成就。

使电动汽车可行且可扩展

   电动汽车自1800年代后期开始生产。然而,直到本世纪,电动汽车才被大规模采用。在21世纪之前,许多电动汽车需要数百磅的电池,以非常慢的速度行驶,并且行驶距离不足50英里,因此需要额外充电。这些缺陷-除了历史上汽油一直很便宜,而且环境可持续性是一个相对较新的问题-意味着内燃机在1900年代占据了主导地位。但是,如今,汽油价格波动,采用更好的发电方法以及政府采取干预措施等形式的激励措施,促使人们采用更加环保的运输方式,从而吸引并激励了顶尖的工程技术人员创造出可以被广泛采用的电动汽车解决方案。

   在这一领域最著名的早期开拓者也许是丰田,它的混合动力电动汽车称为普锐斯(Prius),该电动汽车是在千禧年左右首次制造的。普锐斯改变了世界对汽车的看法。有些人喜欢它,有些人讨厌它,但是无可否认,普锐斯在全球的销量超过600万辆,改变了世界。丰田在混合动力电动汽车上所做的事情,马斯克和特斯拉在全电动汽车上做了什么。特斯拉(Prius)推出约十年后,特斯拉(Tesla)发布了Roadster和更受欢迎的Model 3。从那时起,特斯拉又发布了三款车型,并已成为全球价值最高的汽车制造商,这对没有内燃机汽车模型的公司来说是一项壮举。

将电话转变为万能的多功能工具

   移动电话是1970年代发明的,并在1990年代开始流行,尽管移动电话本身是令人难以置信的工程壮举,但它是真正改变了世界工作,社交,游戏,收集信息和信息方式的智能手机。分析数据。坦率地说,智能手机的发明和随后的广泛采用改变了世界的行为方式。

在摩托罗拉,IBM和NTT等众多智能手机被采用的过程中,有很多名字,但是,使智能手机如此流行的最著名,最关键的公司是苹果。在史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)的带领下,苹果于2007年发布了iPhone。iPhone将苹果已经流行的iPod的许多功能与手机的人机交互工具结合在一起。这样一来,人们就可以使用一台设备拍摄和发送照片,查看电子邮件,拨打电话,听音乐以及查看好友情况。尽管最初的iPhone似乎不符合当今的智能手机标准,但由于早已流行的iPod的支持以及相对于竞争对手的更高的可用性,它使当时的竞争陷于瘫痪,有人认为这种特性在今天仍使iPhone独树一帜。目前,其他品牌也加入了智能手机制造业务,并获得了广泛的欢迎。这些品牌,例如三星,华为和小米,仅此而已,它们正在与苹果竞争,从而继续推动工程技术的进步。除了可以帮助一个人完成任务或与其他人联系的产品功能外,现在还通过智能手机消费者拥有的品牌和型号来传达地位和个性,从而促进在不同价位上创建不同的品牌和型号。创新仍在继续,尽管智能手机最终可能会在世纪末之前被另一种解决方案所取代,但不可否认的是,它们曾经是并且仍然是最大的工程壮举之一。仅举几例,它们正在为苹果公司创造竞争优势,并继续推动工程技术进步。除了可以帮助一个人完成任务或与其他人联系的产品功能外,现在还通过智能手机消费者拥有的品牌和型号来传达地位和个性,从而促进在不同价位上创建不同的品牌和型号。创新仍在继续,尽管智能手机最终可能会在世纪末之前被另一种解决方案所取代,但不可否认的是,它们曾经是并且仍然是最大的工程壮举之一。仅举几例,它们正在为苹果公司创造竞争优势,并继续推动工程技术进步。除了可以帮助一个人完成任务或与其他人联系的产品功能外,现在还通过智能手机消费者拥有的品牌和型号来传达地位和个性,从而促进在不同价位上创建不同的品牌和型号。创新仍在继续,尽管智能手机最终可能会在世纪末之前被另一种解决方案所取代,但不可否认的是,它们曾经是并且仍然是最大的工程壮举之一。地位和个性现在也通过智能手机消费者所拥有的品牌和型号来传达,这催化了不同价格点上不同品牌和型号的创建。创新仍在继续,尽管智能手机最终可能会在世纪末之前被另一种解决方案所取代,但不可否认的是,它们曾经是并且仍然是最大的工程壮举之一。地位和个性现在也通过智能手机消费者所拥有的品牌和型号来传达,这催化了不同价格点上不同品牌和型号的创建。创新仍在继续,尽管智能手机最终可能会在世纪末之前被另一种解决方案所取代,但不可否认的是,它们曾经是并且仍然是最大的工程壮举之一。

改变制造方式:从减法制造到增材制造

   取一块材料,从材料中去除材料以达到某种形状,将其清洗以形成最终组件,然后将该组件与其他组件组合在一起-这就是制造过程始终要做的事情。从汽车到电话再到家具再到服装,这是一种久经考验的方法。但是在2000年代,增材制造运动获得了主流动力。增材制造还处于起步阶段,它不仅能够改变商品的制造方式,而且还能改变商品的制造方式和设计方式。

   在中期,通过对20世纪后期发明的增材制造工艺进行工程改进,增材制造成为在各种行业中构建原型和工具的可行方法。自3D Systems,Stratasys,EOS和General Electric这样具有影响力的公司以来,他们创造了增材制造机器并改进了增材制造工艺,从而进一步增强了增材制造的可行性。从美国国家航空航天局(NASA)到眼镜蛇高尔夫(Cobra Golf)的组织都依靠增材制造来制造通过传统减法制造方法不可行的产品。耐克甚至在其鞋的某些部位使用了添加剂技术。

我们已经确定了六个最常见的用例,并在假设的泵和阀门制造商肯塔基泵业公司如何在工厂运营中使用它们的情况下说明了它们的应用。