การพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ของทางด้านวิศวกรรมในเชิงอุตสาหกรรม

การพัฒนาองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มีด้วยกันหลายทาง งานวิจัยเป็นอีกแนวทางหนึ่งและถือได้ว่าเป็นแนวทางหลักในการพัฒนาองค์ความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน โดยส่วนใหญ่งานวิจัยในเมืองไทยจะเน้นหนักไปทางงานวิจัยซึ่งต้องอาศัยการทดลองและปฏิบัติจริงเพื่อให้ได้ชิ้นงานออกมา งานวิจัยประเภทนี้จำต้องอาศัยเครื่องไม้เครื่องมือที่มีอยู่มากมายหลายชนิด  แต่งานวิจัยอีกประเภทหนึ่งที่มีความสำคัญไม่แพ้กันคือ การวิเคราะห์และควบคุมระบบ โดยอาศัยการสร้างแบบจำลองหรือโมเดล โดยอาศัยการคำนวณจากสมการคณิตศาสตร์เพื่อ คิดวิเคราะห์ถึงความเป็นไปได้ในทางวิทยาศาสตร์ “งานวิจัยที่ทำส่วนใหญ่ เน้นทางด้านวิศวกรรมระบบและการควบคุมกระบวนการซึ่ง จะมีสองสาม Topic คือการพัฒนาแบบจำลอง แล้วก็ การจำลองกระบวนการ วิธีการจะต่างกับนักวิทยาศาสตร์ท่านอื่นนิดหนึ่งที่เขาอาจจะเน้นในส่วนของการทดลอง ที่ทดลองกับสารเคมีจริง อุปกรณ์จริง แต่ของเราเน้นที่แบบจำลอง แล้วเอาแบบจำลองที่ได้มาคำนวณโดยใช้คอมพิวเตอร์มาเป็นตัวช่วยในการคำนวณ อีกส่วนหนึ่งก็คือการหาสภาวะที่เหมาะสมในการดำเนินงาน ของกระบวนการ”

ในเชิงอุตสาหกรรมที่ต้องวัดด้วยความคุ้มทุนและผลกำไรนั้นการประสบความล้มเหลวอันเนื่องมาจาการผลิตย่อมส่งผลกระทบให้เป็นอย่างมาก เพราะอาจจะต้องประสบกับภาวะการขาดทุนนั้นย่อมหมายถึงการสูญเสียเม็ดเงินเป็นจำนวนมากทั้งยังเสียเวลา การทำการวิจัยโดยอาศัยแบบจำลองขึ้นมาจึงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจมาก เพราะไม่ต้องทุ่มทรัพยากรในการผลิตลงไปในทุกขั้นตอน แต่เป็นการศึกษาและเตรียมความพร้อมซึ่งสามารถลดอัตราการเสี่ยงได้เป็นอย่างดี การสร้างแบบจำลองมีประโยชน์ในแง่ของการเป็นตัวช่วยในการตัดสินใจ แทนที่เราจะต้องไปทำการทดลองทั้งหมดที่ต้องการจะศึกษาเราก็จำลองมันขึ้นมาก่อน ลองวิเคราะห์กระบวนการในสภาวะที่เราต้องการแล้วดูแล้วถ้ามันโอเค ก็อาจจะนำไปพิสูจน์หรือปรับเปลี่ยนไปใช้ในการทดลองอีกทีหนึ่ง มันก็จะสามารถลดขั้นตอนในการทดลอง ลดค่าใช้จ่ายในการทดลองไปได้ ลดสารเคมีลดของเสียที่จะเกิดขึ้นได้ด้วย อันนี้จะเป็นส่วนของการพัฒนาระบบการทดลอง และแบบจำลองของกระบวนการ ”

งานวิศวกรรมเป็นงานที่มักจะเกี่ยวข้องอยู่กับการวิจัยและพัฒนางาน

ในโลกที่มีการเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมและนโยบายของรัฐอย่างรวดเร็วนั้น ทำให้การวิจัยทางวิทยาศาสตร์เติบโตเร็วตามไปด้วย สาขาที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมศาสตร์จึงได้กลายเป็นสาขาที่มีอนาคตสดใสและดีที่สุดในอีก 5 ปีข้างหน้า ซึ่งจะนำไปสู่การพัฒนาทางเทคโนโลยีในอนาคต

ปัจจุบันนี้ หนึ่งในสาขาที่ได้รับความนิยมที่สุด คือ วิศวกรรมนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นหนึ่งในปัจจัยของความรู้ในหลากหลายสาขา เช่น สภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลง หรือ ยารักษาโรค เป็นต้น และอีกทางหนึ่งก็มีการคาดเดาว่าความต้องการของผู้เชี่ยวชาญด้านชีวการแพทย์ (biomedical) นั้นจะเพิ่มขึ้นเป็น 72% ในปี 2018

งานวิศวกรรมจึงเป็นงานที่มักจะเกี่ยวข้องอยู่กับการวิจัยและพัฒนางาน โดยการประยุกต์นำเอาความรู้พื้นฐานทางด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์มาใช้ในการวางแผน ออกแบบ จัดสร้าง ดำเนินงาน และซ่อมบำรุงรักษาผลิตภัณฑ์รวมทั้งระบบการทำงานเพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์ให้ได้มากขึ้นและสามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และด้วยเป้าประสงค์ในการที่จะตอบสนองความต้องการของมนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งหมายถึงการทำงานที่สามารถตอบสนองความต้องการของมนุษย์ได้โดยใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างคุ้มค่านั้น งานวิศวกรรมจึงจำเป็นต้องเข้ามาเกี่ยวข้องกับการจัดการอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้อยู่เสมอ

โดยทั่วไปงานทางด้านวิศวกรรมจะถูกจำแนกออกเป็นสาขาต่างๆตามลักษณะงานที่แตกต่างกันไป ที่เห็นได้อยู่ทั่วไปมักจะเป็นสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า วิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมโยธา วิศวกรรมอุตสาหการ วิศวกรรมเคมี วิศวกรรมคอมพิวเตอร์ หรือสาขาวิศวกรรมเฉพาะด้านลงไปที่ก็มีให้เห็นอยู่เช่นกัน อันได้แก่ สาขาวิศวกรรมวัสดุ วิศวกรรมการบิน วิศวกรรมเหมืองแร่ วิศวกรรมปิโตรเลี่ยม เป็นต้น โดยส่วนใหญ่วิศวกรมักจะประกอบอาชีพอยู่ในภาคการผลิต ส่วนงานในภาคบริการและงานภาครัฐก็จะได้รับความนิยมรองๆลงมา

ในสหรัฐอเมริกาได้มีงานวิจัยหลายๆงานที่ศึกษาถึงบทบาทหน้าที่ของวิศวกรในการทำงาน งานวิจัยเหล่านี้ได้แสดงข้อมูลที่ตรงกันประการหนึ่งเกี่ยวกับการทำงานของวิศวกรว่า วิศวกรไม่ว่าจะเป็นสาขาใดก็มักจะต้องมีบทบาทในงานด้านการจัดการอยู่ด้วยไม่มากก็น้อย โดยผลการศึกษาของ The Engineering Manpower Commission แสดงออกมาว่า ร้อยละ 82 ของวิศวกรในประเทศสหรัฐอเมริกาต่างมีความรับผิดชอบในงานด้านการจัดการอยู่ด้วย ส่วนงานวิจัยโดยการสำรวจของ A Carnegie Foundation พบว่ามากกว่า ร้อยละ 60 ของผู้ที่จบการศึกษาด้านวิศวกรรมศาสตร์มาจะได้เลื่อนไปทำงานในตำแหน่งผู้จัดการภายใน 15 ปี และบางงานวิจัยมีการระบุว่า ร้อยละ 40 ของผู้บริหารในภาคอุตสาหกรรม และร้อยละ 34 ของผู้จัดการระดับสูงในประเทศสหรัฐอเมริกาต่างมีพื้นฐานในการศึกษาหรือการทำงานด้านวิศวกรรมมาก่อน ดังนั้นจึงอาจกล่าวได้ว่าการทำงานในสายงานด้านวิศวกรรมนั้น วิศวกรจำเป็นจะต้องเข้าไปมีส่วนเกี่ยวข้องกับงานด้านการจัดการอยู่ไม่มากก็น้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวิศวกรผู้นั้นได้รับการเลื่อนขั้นพัฒนาไปสู่ระดับผู้บริหาร ทักษะที่จำเป็นด้านการจัดการจะมีส่วนในการทำงานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้แน่นอน