自2000年以來最大的4個工程挑戰

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   20世紀在工程創新中占有相當的份額。電視,微波爐,月球上的人,互聯網,空調-這個清單可能會持續一段時間。盡管這只是進入21世紀的一小部分,并且面臨許多工程挑戰,但已經取得了一些令人難以置信的發展。雖然不是詳盡的清單,但以下是過去20年中一些最著名的工程成就。

使電動汽車可行且可擴展

   電動汽車自1800年代后期開始生產。然而,直到本世紀,電動汽車才被大規模采用。在21世紀之前,許多電動汽車需要數百磅的電池,以非常慢的速度行駛,并且行駛距離不足50英里,因此需要額外充電。這些缺陷-除了歷史上汽油一直很便宜,而且環境可持續性是一個相對較新的問題-意味著內燃機在1900年代占據了主導地位。但是,如今,汽油價格波動,采用更好的發電方法以及政府采取干預措施等形式的激勵措施,促使人們采用更加環保的運輸方式,從而吸引并激勵了頂尖的工程技術人員創造出可以被廣泛采用的電動汽車解決方案。

   在這一領域最著名的早期開拓者也許是豐田,它的混合動力電動汽車稱為普銳斯(Prius),該電動汽車是在千禧年左右首次制造的。普銳斯改變了世界對汽車的看法。有些人喜歡它,有些人討厭它,但是無可否認,普銳斯在全球的銷量超過600萬輛,改變了世界。豐田在混合動力電動汽車上所做的事情,馬斯克和特斯拉在全電動汽車上做了什么。特斯拉(Prius)推出約十年后,特斯拉(Tesla)發布了Roadster和更受歡迎的Model 3。從那時起,特斯拉又發布了三款車型,并已成為全球價值最高的汽車制造商,這對沒有內燃機汽車模型的公司來說是一項壯舉。

將電話轉變為萬能的多功能工具

   移動電話是1970年代發明的,并在1990年代開始流行,盡管移動電話本身是令人難以置信的工程壯舉,但它是真正改變了世界工作,社交,游戲,收集信息和信息方式的智能手機。分析數據。坦率地說,智能手機的發明和隨后的廣泛采用改變了世界的行為方式。

在摩托羅拉,IBM和NTT等眾多智能手機被采用的過程中,有很多名字,但是,使智能手機如此流行的最著名,最關鍵的公司是蘋果。在史蒂夫·喬布斯(Steve Jobs)的帶領下,蘋果于2007年發布了iPhone。iPhone將蘋果已經流行的iPod的許多功能與手機的人機交互工具結合在一起。這樣一來,人們就可以使用一臺設備拍攝和發送照片,查看電子郵件,撥打電話,聽音樂以及查看好友情況。盡管最初的iPhone似乎不符合當今的智能手機標準,但由于早已流行的iPod的支持以及相對于競爭對手的更高的可用性,它使當時的競爭陷于癱瘓,有人認為這種特性在今天仍使iPhone獨樹一幟。目前,其他品牌也加入了智能手機制造業務,并獲得了廣泛的歡迎。這些品牌,例如三星,華為和小米,僅此而已,它們正在與蘋果競爭,從而繼續推動工程技術的進步。除了可以幫助一個人完成任務或與其他人聯系的產品功能外,現在還通過智能手機消費者擁有的品牌和型號來傳達地位和個性,從而促進在不同價位上創建不同的品牌和型號。創新仍在繼續,盡管智能手機最終可能會在世紀末之前被另一種解決方案所取代,但不可否認的是,它們曾經是并且仍然是最大的工程壯舉之一。僅舉幾例,它們正在為蘋果公司創造競爭優勢,并繼續推動工程技術進步。除了可以幫助一個人完成任務或與其他人聯系的產品功能外,現在還通過智能手機消費者擁有的品牌和型號來傳達地位和個性,從而促進在不同價位上創建不同的品牌和型號。創新仍在繼續,盡管智能手機最終可能會在世紀末之前被另一種解決方案所取代,但不可否認的是,它們曾經是并且仍然是最大的工程壯舉之一。僅舉幾例,它們正在為蘋果公司創造競爭優勢,并繼續推動工程技術進步。除了可以幫助一個人完成任務或與其他人聯系的產品功能外,現在還通過智能手機消費者擁有的品牌和型號來傳達地位和個性,從而促進在不同價位上創建不同的品牌和型號。創新仍在繼續,盡管智能手機最終可能會在世紀末之前被另一種解決方案所取代,但不可否認的是,它們曾經是并且仍然是最大的工程壯舉之一。地位和個性現在也通過智能手機消費者所擁有的品牌和型號來傳達,這催化了不同價格點上不同品牌和型號的創建。創新仍在繼續,盡管智能手機最終可能會在世紀末之前被另一種解決方案所取代,但不可否認的是,它們曾經是并且仍然是最大的工程壯舉之一。地位和個性現在也通過智能手機消費者所擁有的品牌和型號來傳達,這催化了不同價格點上不同品牌和型號的創建。創新仍在繼續,盡管智能手機最終可能會在世紀末之前被另一種解決方案所取代,但不可否認的是,它們曾經是并且仍然是最大的工程壯舉之一。

改變制造方式:從減法制造到增材制造

   取一塊材料,從材料中去除材料以達到某種形狀,將其清洗以形成最終組件,然后將該組件與其他組件組合在一起-這就是制造過程始終要做的事情。從汽車到電話再到家具再到服裝,這是一種久經考驗的方法。但是在2000年代,增材制造運動獲得了主流動力。增材制造還處于起步階段,它不僅能夠改變商品的制造方式,而且還能改變商品的制造方式和設計方式。

   在中期,通過對20世紀后期發明的增材制造工藝進行工程改進,增材制造成為在各種行業中構建原型和工具的可行方法。自3D Systems,Stratasys,EOS和General Electric這樣具有影響力的公司以來,他們創造了增材制造機器并改進了增材制造工藝,從而進一步增強了增材制造的可行性。從美國國家航空航天局(NASA)到眼鏡蛇高爾夫(Cobra Golf)的組織都依靠增材制造來制造通過傳統減法制造方法不可行的產品。耐克甚至在其鞋的某些部位使用了添加劑技術。

我們已經確定了六個最常見的用例,并在假設的泵和閥門制造商肯塔基泵業公司如何在工廠運營中使用它們的情況下說明了它們的應用。