វិស្វកម្ម: វិធីសាស្ត្រ

វិធីសាស្ត្រ 

thumb|right|225px|សំនង់ កង្ហារ​ម៉ាស៊ីន​ប្រតិកម្ម​មួយ​ត្រូវ​ការ​ការ​សហការ​​រវាង​វិស្វករ​​ច្រើន​វិស័យ​ដូច​ជាយ​ប្រព័ន្ធ​រួម​មាន​ដំនើរ​ការ​មេកានិច អេឡិច​ត្រូ​មេកានិច និង គីមី។ ស្លាប​ចក្រ អ័ក្ស​រង្វិល និង ប្រអប់ ក៏​ដូច​ជា​​វដ្ដ​ចលនា​​​ចំហាយ​ឧស្ម័ន​សុទ្ធ​តែ​ត្រូវ​ការ​​ការ​សិក្សា​និង​ optimize ដោយ​ប្រុង​ប្រយ័ត្ន

វិស្វករ​ប្រើ​ចំនេះ​ដឹង​គណិត​វិទ្យា និង វិទ្យាសាស្ត្រ​​ដូច​ជា​រូបវិទ្យា​ដើម្បី​ដោះស្រាយ​បញ្ហា ឬ បង្កើន​គុណភាព to the status quo។ មក​ទល់​បច្ចុប្បន្ន វិស្វករ​ត្រូវ​មាន​ចំនេះ​ដឹង​​អំពី​វិទ្យាសាស្ត្រ​មូលដ្ឋាន​នីមួយៗ​ដែល​ទាក់​ទង​ទៅ​នឹង​គំរោង​​របស់​ខ្លួន។ ដូច្នោះ​ ពួក​គេ​អាច​ត្រូវ​សិក្សា​ចំនេះ​ដឹង​ថ្មីៗ​ជា​បន្ត​បន្ទាប់​ក្នុង​ជីវិត​អាជីព​របស់​ពួក​គេ។ បើ​សិន​ជំរើស​មាន​ច្រើន វិស្វករ​​វាយ​តំលៃ​​ជំរើស​នីមួួយៗ និង រើស​យក​ដំនោះស្រាយ​ណា​ដែល​សម​ស្រប​ទៅ​នឹង​បញ្ហា។ 

វិស្វករ​មាន​ភារៈ​សំខាន់​ និង​ ដោយ​ឡែក​ ​ក្នុង​ការ​កំនត់ ស្វែង​យល់ និង បក​ស្រាយ​​​ឧបសគ្គ​ដើម្បីបាន​លទ្ធផលដោយ​ជោគជ័យ។ ​ការ​កសាង​ផលិតផល​ដែល​​ជោគជ័យ​តាម​លក្ខណៈ​បច្ចេកទេស​មិន​គ្រប់​គ្រាន់​ទេ ផលិតផល​នោះ​​ត្រូវតែ​បំពេញ​តាម​តម្រូវការ​​ខាង​មុខ​បន្ថែម​ទៀត។ ឧបសគ្គ​មាន​ដូច​ជា​ធនធាន​​ដែល​មាន​កំរិត ដែន​កំនត់​​ផ្នែក​សំភារៈ ស្មារតី​ និង បច្ចេក​ទេស ភាព​បត់​បែន​ដែល​អនុញ្ញាតិ​ឱយ​មាន​ការ​កែ​ប្រែ​នៅ​ថ្ងៃ​មុខ និង ការ​បន្ថែម​មុខ​ងារ​ផ្សេង​ទៀត និង កត្តា​ផ្សេងៗ​ដូច​ជា​​តំរូវ​ការ​​លើ​ចំនាយ សុវត្ថិភាព ទីផ្សា ផលិតភាព និង សេវាកម្ម។ តាម​រយៈ​ការ​យល់​ដឹង​ពី​ឧបសគ្គ​នៃ​ផលិតផល វិស្វករ​អាច​កំនត់​សមត្ថភាព​របស់​ផលិតផល​ ឬ ប្រព័ន្ធ​មួយ​ដោយ​មាន​ទំនុក​ចិត្ត​​ក្នុងការ​ផលិត​ និង ប្រតិបត្តិការ​។

 ការ​ដោះ​ស្រាយ​បញ្ហា 

វិស្វករ​ប្រើ​ប្រាស់​ចំនេះ​ដឹង​អំពី​វិទ្យាសាស្ត្រ គណិតសាស្ត្រ តក្ក​វិទ្យា សេដ្ឋកិច្ច និង បទពិសោធន៍សមស្រប ឬ ភាព​ឈ្លាសវៃ​ដើម្បី​ស្វែង​រក​ដំនោះស្រាយ​សមរម្យ។ ការ​បង្កើត​ទំរង់​គណិតវិទ្យា (mathematical model) ដែលសមស្រប​ទៅ​នឹង​​ចំនោទ​មួយ អនុញ្ញាតិ​ឱយ​ពួក​គេ​វិភាគ (ពេល​ខ្លះ​បាន​ដោយ​ជាក់​លាក់) និង សាកល្បង​ដំនោះស្រាយ​នានា​ដែល​អាច​មាន​សក្ដានុពល។ ដំនោះ​ស្រាយ​សមហេតុ​ផល​ជា​ច្រើន​មាន​ស្រាប់​ជា​ធម្មតា ដូច្នោះ​វិស្វករ​ត្រូវ​វាយ​តំលៃ​លើ​ជំរើស​ផ្សេងៗ​តាម​គុណ​ប្រយោជន៍ និង ការ​ទាម​ទារ​របស់​ពួក​គេ។ បន្ទាប់​ពី​ការ​ប្រមូល​ទិន្នន័យ​អំពី​ប៉ាតង់​ជា​ច្រើន​ Genrich Altshuller បាន​ស្នើ​ថា ឧបសគ្គ​នានា​គឺ​ជា​បេះដូង​នៃ low-level engineering designs, ឯ​នៅ​កំរិត​ខ្ពស់ design ដែល​ល្អ​បំផុត​គឺ​មួយ​ណា​ដែល​បំបាត់​ភាព​ខ្វែង​គំនិត​នៃ​ចំនោទ​បញ្ហា។

វិស្វករ​តែង​តែ​ព្យាយាម​​កំនត់​សមត្ថភាព​ការ​ងារ​របស់​ design មុន​ នឹង​ការ​ផលិត​ជា​ទ្រង់​ទ្រាយ​ធំ។ វិធីសាស្ត្រ​​រៀប​ចំ​មាន​  prototypes, scale models, simulations, destructive tests, nondestructive tests, and stress tests. Testing(ការប្រឡង) ធានា​ថា​ផលិតផល​នឹង​បំពេញ​មុខ​ងារ​របស់​ខ្លួន​តាម​ការ​សន្មត។ វិស្វករ​ទទួល​ខុស​ត្រូវ​ក្នុង​ការ​បង្កើត​ផលិតផល​ដែល​ដំនើរ​ការ​តាម​តំរូវការ​ និង មិន​បង្ក​​គ្រោះ​ថ្នាក់​ដល់​សាធារណជន​ទូទៅ​។  វិស្វករ​​តែង​តែ​រួម​បញ្ចូល​កត្តា​សុវត្ថិភាព (safety factor) នៅ​ក្នុង​ការ​ផលិត​​ដើម្បី​បន្ថយ​គ្រោះថ្នាក់​ចៃ​ដន្យ​នានា។ ប៉ុន្តែ​ កត្តា​សុវត្ថិភាព​ខ្ពស់​អាច​ធ្វើ​ឱយ​សមត្ថភាព​ការ​ងារ​ធ្លាក់​ចុះ។ ការ​សិក្សា​អំពី​ផលិត​ផល​ដែល​ខូច​ខាត​​ត្រូវ​បាន​កំនត់​ថា forensic engineering និង អាច​ជួយ​ឱយ​អ្នក​រៀប​ចំ​សាង​ផលិតផល​វាយ​តំលៃ​ការ​ងារ​ខ្លួន​តាម​រយៈ​លក្ខខណ្ឌ​ពិត​ប្រាកដ។ វិជ្ជា​នេះ​មាន​តំលៃ​សំខាន់​ក្រោយ​ពី​មាន​គ្រោះ​មហន្តរាយ ឧទាហរណ៍ដូច​ជា​ការ​បាក់​ស្ពាន ក្នុង​ការ​វិភាគ​រក​មូលហេតុ​ដែល​បណ្ដាល​ឱយ​មាន​​ failure។

 ការ​ប្រើ​ប្រាស់​​កុំព្យូទ័រ 

thumb|right|225px|Simulation ក្នុង​កុំព្យូទ័រ​អំពី​ចរន្ត​ខ្យល់​ជំុវិញ​យាន្ត​អវកាស​នៅ​ពេល​​ត្រលប់​ចុះ​មក​បរិយាកាស។ ដំនោះស្រាយ​​ចរន្ត​ខ្យល់​​ទាម​ទារ​ការ​សាង​គំរូ​រួម​គ្នា​រវាង​ឥទ្ធិពល​នៃ​លំហូរ​​សន្ទនីយ៍ និង​​សមីការ​បណ្ដូរ​កំដៅ

ទន្ទឹម​នឹង​ការ​​ស្រាវជ្រាវ​លើ​វិស័យ​វិទ្យាសាស្ត្រ​និង​បច្ចេក​វិទ្យា កំុព្យូទ័រ និង កម្មវិធី​កុំព្យូទ័រ​​ មាន​មុខ​ងារ​កាន់​តែ​ចាំ​បាច់​ជា​លំដាប់។ ដូច​ជា​កម្មវិធី​ជំនួយ​ក្នុង​ការ​ប្រើ​ប្រាស់​ពាណិជ្ជកម្ម កម្មវិធី​ដោយ​ឡែក​សំរាប់​វិស្វកម្ម​ក៏​មាន​ច្រើន​គួរ​សម​ដែរ។ គេ​អាច​ប្រើប្រាស់​កុំព្យូទ័រ​សំរាប់សាង​គំរូ​​នៃ​ដំនើរការ​មូលដ្ឋាន និង​ដោះ​ស្រាយ​ដោយ​​វិធីសាស្ត្រ​ numerical methods។ ឧបករណ៍​ដែល​ប្រើប្រាស់​ជា​ទូទៅ​ក្នុង​ការងារ​នេះ​គឺ computer-aided design (CAD) software​ ដូចជា Autodesk Inventor, DSS SolidWorks, or Pro Engineer ដែល​អាច​អោយ​វិស្វករ​បង្កើត​​រូប​គំរូ​ក្នុង​លំហរ គំនូរ​បច្ចេក​ទេស​ក្នុង​ប្លង់ និង ដ្យាក្រាម​​ទំនាក់​ទំនង​​ក្នុង​គំរោង​ designs។ CAD និង digital mockup (DMU) និង CAE ដូច​ជា finite element method/analysis ឬ analytic element method អនុញ្ញាតិ​អោយ​វិស្វករ បង្កើត​​​សំនង់​គំរូ​ដែល​អាច​វិភាគ​បាន​ដោយ​មិន​ចាំ​បាច់​​បង្កើត​ផលិតផល​សាកល្បង​ពិត​ប្រាកដ​ (physical prototype) ក្នុង​តំលៃ​ខ្ពស់ និង រយៈពេល​វែង។

គំរូ និង ធាតុ​​ទាំង​នេះ​អនុញ្ញាតិ​អោយ​សិក្សា​ផ្ទៀង​ផ្ទាត់​ពី​ចំនុច​ខ្សោយ វាយ​តំលៃ​គ្រឿង​បង្គុំ សិក្សា​​ការ​ប្រើ​ប្រាស់ និង វិភាគ​លក្ខណៈ​ស្តាទិច និង ឌីណាមិច ​របស់​ប្រព័ន្ធ​ដូច​ជា stress, សីតុណ្ហភាព, បន្សាយ​អេឡិច​ត្រូ​ម៉ាញេទិច, ចរន្ត និង តង់ស្យុង​​អគ្គិសនី, digital logic level, លំហូរ​សន្ទនីយ៍ (fluid flow), និង ស៊ីនេមាទិច។ សំរង់​ព័ត៌មាន​ និង ការចែកចាយ​ទិន្នន័យ​ទាំង​អស់​នេះ​ត្រូវ​បាន​​ចាត់​ចែង​ជា​ទូ​ទៅ​ដោយ product data management software ។ ឧបករណ៍​ (tools) ផ្សេងៗ​ទៀត​មាន​​ប្រើ​ប្រាស់​សំរាប់​​ការងារ​​បច្ចេកទេស​ជាក់​លាក់​ដូចជា CAM (computer-aided manufacturing) សំរាប់​​រាយ​បញ្ជា​ម៉ាស៊ីន CNC, manufacturing process management software សំរាប់​ការ​ងារ​ផលិតកម្ម, EDA ( ?...) សំរាប់​វិស្វករ​​អេឡិចត្រូនិច​ក្នុង​ការ​ផលិត​ PCB (printed circuit board) និង ដ្យាក្រាម​សៀគ្វី​អគ្គិសនី, MRO សំរាប់​ការ​គ្រប់​គ្រង​តំហែទាំ, និង AEC សំរាប់​វិស្វកម្ម​ស៊ីវិល។ ប៉ុន្មាន​ឆ្នាំ​​កន្លង​មក​នេះ ការ​ប្រើ​ប្រាស់​កម្មវិធី​កុំព្យូទ័រ​សំរាប់​គាំ​ទ្រ​ការ​បង្កើត​ផលិតផល​ត្រូវ​បានកំនត់​​​ទទួល​ស្គាល់​ជា​ទូទៅ​ថា product life cycle managemnet (PLM)