Informatyka inżynierska

Inżynieria Informatyka jest związana z inżynierią informatyczną i inżynierią obliczeniową . Generalnie informatyka zajmuje się przetwarzaniem informacji (w przeciwieństwie do materii czy energii). W porównaniu z informatyką techniczną , informatyka inżynierska koncentruje się bardziej na oprogramowaniu. Nie skupia się jednak raczej na zagadnieniach systemów wielkoskalowych (takich jak praktyczna informatyka ). Zazwyczaj inżynierowie informatycy zajmują się projektowaniem wspomaganym komputerowo , uczeniem maszynowym , wizją komputerową , robotyką mobilną , obliczeniami czasu rzeczywistego , cyfrowym przetwarzaniem obrazu , rozpoznawaniem wzorców , sterowaniem cyfrowym , sieciami lub systemami wieloagentowymi . Kognitywne podłoże informatyczne znajduje szczególne zastosowanie w problematyce sztucznej inteligencji . Informatyka inżynierska jest również powiązana z neuroinformatyką (np. tworzenie interfejsów mózg-komputer ).

Inżynieria komputerowa jako dyscyplina badań terenowych

Projektowanie wspomagane komputerowo (CAD), inteligentny CAD, analiza inżynierska, wsparcie projektowania opartego na współpracy, inżynieria wspomagana komputerowo i zarządzanie cyklem życia produktu to tylko niektóre z terminów, które pojawiły się w ciągu ostatnich dziesięcioleci informatyki w inżynierii. Kodyfikacja i automatyzacja wiedzy i metod inżynierskich wywarły ogromny wpływ na praktykę inżynierską. Korzystanie z komputerów przez inżynierów konsekwentnie śledzi postępy w informatyce i naukach informacyjnych. Informatyka, algorytmy, metody obliczeniowe i inżynieria w coraz większym stopniu przeplatają się, ponieważ rozwój teorii i praktyki w obu dyscyplinach wpływa na siebie nawzajem. Dlatego nadszedł czas, aby zacząć używać terminu „informatyka inżynierska” na określenie nauki o informacjach przepływających przez te procesy.

Informatyka, wywodząca się z niemieckiego słowa „ informatik ” odnoszącego się do automatycznego przetwarzania informacji, ewoluowała do obecnej szerokiej definicji. Powstanie terminu informatyka można przypisać szerokiemu zakresowi dyscyplin, które są obecnie akceptowane i postrzegane jako wnoszące wkład w dziedzinę informatyki i nauk informacyjnych. Wspólna definicja informatyki przyjęta przez wiele wydziałów/szkoł informatyki pochodzi z Uniwersytetu w Edynburgu: „ badanie struktury, zachowania i interakcji naturalnych i sztucznych systemów obliczeniowych, które przechowują, przetwarzają i przekazują informacje ”. Informatyka obejmuje naukę informacji, praktyki przetwarzania informacji i inżynierii systemów informatycznych.

Historia inżynierii i komputerów wykazuje tendencję do zwiększania się wyrafinowania typów rozwiązywanych problemów inżynierskich. Wczesny CAD opierał się głównie na geometrii (przy użyciu matematyki i informatyki). Potem przyszło inżynieryjne wykorzystanie sztucznej inteligencji, napędzane przez teorie kognitywistyki i obliczeniowe modele poznania (oparte na logice i wzorcach). Niedawno wprowadzono modele współpracy oraz reprezentacji i zdobywania wiedzy zbiorowej, napędzane przez dziedziny nauk społecznych (etnografia, socjologia pracy) i filozofię.

Technologie informacyjne i nauki ścisłe stworzyły potrzebę i odegrały rolę w ułatwianiu zarządzania złożonymi procesami socjotechnicznymi . Informacja jest zależna od kontekstu, a jej inżynieria jest integralną częścią każdej wymiany między ludźmi a maszynami. Zatem informatyka jest procesem:

  1. tworzenie i kodyfikowanie światów językowych (struktur reprezentacyjnych) reprezentowanych przez światy przedmiotowe w odpowiedniej dziedzinie, oraz
  2. zarządzanie towarzyszącymi znaczeniami poprzez ich konteksty użycia i akumulacji poprzez syntezę i klasyfikację.

Informatyka inżynierska to refleksyjne zadanie wykraczające poza oprogramowanie/sprzęt wspierający inżynierię; jest to interdyscyplinarne spojrzenie na naturę zbiorowej pracy intelektualnej. W związku z tym krytyczne staje się, aby świadomość używania języków i ich implikacji w przechowywaniu i wyszukiwaniu informacji w społeczności pracowniczej była uwzględniana jako część każdego zadania inżynierii informacyjnej.

Rola, jaką odgrywa informatyka w inżynierii produktów i usług, stała się znacząca w ostatnich dziesięcioleciach. Większość zmian nastąpiła ad hoc, jak można się spodziewać. Techniki pojawiły się w informatyce iw praktyce programistycznej; te techniki są używane w inżynierii bez zmian. Wczesna informatyka w inżynierii była ograniczona ze względu na możliwości komputerów. Moc obliczeniowa i systemy telekomunikacyjne zaczęły się łączyć, co daje możliwości swobodnych połączeń i wymiany informacji, które były tylko odległym marzeniem we wczesnych dniach komputerów. Te zmiany sprawiły, że problemy związane z odległością stały się mniej uciążliwe i umożliwiły globalne projektowanie, produkcję i łańcuchy dostaw. Jednak problem zarządzania globalnym łańcuchem dostaw jest nadal trudnym zadaniem z licznymi niezgodnościami w zakresie wymiany informacji i koordynacji.

Problem integracji całych zestawów branż w sposób elastyczny i ad hoc jest wciąż marzeniem, zwłaszcza dla małych gałęzi przemysłu w większym globalnym środowisku. Aby to marzenie stało się rzeczywistością, standardy stają się krytyczne. Wraz z ciągłym rozwojem technologii zadanie stworzenia standardów informacyjnych dla różnych rodzajów wymiany informacji, od syntaktycznej po semantyczną, jest wyzwaniem, które należy jeszcze rozwiązać.

Informatycy lub inżynierowie sami nie mogą rozwiązywać problemów informatyki inżynierskiej ani procesów wymaganych do zarządzania informacjami w kontekście systemów inżynierskich - musi to być wspólny wysiłek. Brak umiejętności wśród informatyków w dziedzinie inżynierii i inżynierów w dziedzinie informatyki doprowadził do problemów z łączeniem dyscyplin. Jaka postawa pedagogiczna może pomóc przygotować uczniów do radzenia sobie ze złożonością nieodłącznie związaną z zadaniem informatyki inżynierskiej? Kultura uczenia się musi zachęcać do doceniania różnorodności, jednocześnie poszukując sedna i kanonicznego charakteru doświadczeń. Chociaż dzisiejsze produkty są coraz częściej projektowane z myślą o różnorodności, nadal nie opanowaliśmy tego procesu koncepcyjnie, nie mówiąc już o przygotowaniu naszych uczniów. Podstawową cechą informatyki inżynierskiej jest to, że można ją stosować na lokalnych poziomach podejmowania decyzji w procesie projektowania, jak również na holistycznym poziomie zarządzania produktem i projektowania organizacyjnego.

W dzisiejszych czasach ludzie wkraczają w erę sieci, w których różne sieci infrastrukturalne mogą być łączone za pośrednictwem sieci informacyjnych. Sieć informacyjna może łączyć sieć produkcyjną z siecią projektową i łańcuchem dostaw w czasie niemal rzeczywistym za pomocą systemów informatycznych, które obejmują czujniki i znaczniki identyfikacyjne. Ograniczeniem w tej integrującej mocy sieci informacyjnych jest wyobraźnia. To właśnie ten nowy złożony świat musimy nauczyć uczniów m.in. umiejętności refleksji nad informacjami, z których korzystają i jak z nimi postępować, co to znaczy używać (lub nie) narzędzi obliczeniowych, potrzeby tworzenia narzędzi w różnych skalach dociekań i między dyscyplinami oraz jak postrzegać własną dyscyplinę z punktu widzenia informatyki inżynierskiej.

Obszary technologii inżynierskich

Obejmuje obszary technologii inżynierskich w:

  • Inżynieria sieci neuronowych i inteligentne aplikacje systemowe
  • System Wspomagania Decyzji i System Modelowania Informacji
  • Odwrotna inżynieria oprogramowania i inżynieria oprogramowania wielokrotnego użytku
  • Zastosowanie kryptografii w systemie bezpieczeństwa komputerowego
  • Ramy i aplikacje architektury korporacyjnej
  • Rozproszone usługi inżynieryjne i biznesowe
  • Wyczuwanie, monitorowanie, sterowanie i dynamika konstrukcji
  • Modelowanie ludzi i społeczności do symulacji projektowych
  • Inżynieria obliczeniowa
  • Wirtualne biuro i optymalizacja
  • Obliczenia sieciowe dla inżynierii
  • Aplikacje IT w inżynierii
  • Systemy i technologie sieciowe
  • Media interaktywne i rozwój Internetu
  • Zarządzanie łańcuchem dostaw i logistyką
  • itp.

Uczelnie i instytucje oferujące Informatykę Inżynierską

Informatyka inżynierska to kierunek studiów licencjackich na niektórych uniwersytetach i politechnikach:

Republika Czeska

Egipt

Niemcy

Gruzja

Gwatemala

Grecja

Węgry

Indonezja

Japonia

Litwa

Meksyk

Portugalia

Singapur

Tajwan

Zjednoczone Królestwo

Stany Zjednoczone

Wenezuela

Publikacje

Badania