工程導論-課件全套-第1-7章-工程與科學技術(shù)-工程項目管理

工程導論第一章工程與科學技術(shù)第一章工程與科學技術(shù)1.1工程的實例1.2工程的概念1.3工程領(lǐng)域本章的重點：

明確工程的基本概念；了解工程的應用以及工程發(fā)展的歷史；明確本課程學習的目的。1.1.1中國古代工程1.1

工程的實例1.都江堰水利工程

都江堰以其“歷史跨度大、工程規(guī)模大、科技含量大、灌區(qū)范圍大、社會經(jīng)濟效益大”的特點享譽世界，在政治上、經(jīng)濟上、文化上，都有著極其重要的地位和作用，都江堰水利工程成為世界水資源利用的典范。問題：為什么要修該水利工程？

該工程的作用和效果？

該工程有什么特點？2.京杭大運河工程問題：京杭大運河的起源？

京杭大運河工程的發(fā)展？

京杭大運河發(fā)揮的效用？

京杭大運河現(xiàn)在還有什么作用？我國第二條“黃金水道”，是世界上最古老的、最長的古代運河。運河工程涉及測量、計算、流體力學、水利水文學、施工、管理等多方面的科技知識，反映了中國古代勞動人民的聰明才智和創(chuàng)造精神，是我國古代勞動人民創(chuàng)造的又一項偉大工程，顯示了中國古代航運工程技術(shù)的卓越成就。1.1.2中國現(xiàn)代工程1.港珠澳大橋工程問題：為什么要修港珠澳大橋？

該工程的作用和效果？

該工程有什么特點？人工造島工程港珠澳大橋沉管隧道港珠澳大橋沉管隧道港珠澳大橋沉管隧道港珠澳大橋鋼主梁拼裝焊接制造鋼箱梁長132.5米、寬33.1米、重2912.5噸港珠澳大橋橋梁分段制造鋼箱梁標準段示意圖U形肋板自動組對系統(tǒng)

U形肋板自動焊接肋板自動焊接鋼箱梁橫縱隔板拼裝鋼箱梁頂板拼裝現(xiàn)場鋼箱梁海上吊裝港珠澳大橋“合龍”2.高鐵工程問題：中國高鐵的“四縱四橫”？

中國高鐵最快時速是多少？

中國高鐵的作用和效果？

中國高鐵的未來是什么？2.高鐵工程復興號高鐵列車蘭新高速鐵路哈大高速鐵路高鐵列車制造動車組機身生產(chǎn)車間鋁合金車體的制造工藝流程：25米長的車體底架（車底）正面焊接打磨、反面焊接打磨、鋪裝地板及氣密試驗；端墻組焊，車頂正面自動焊接、車頂反面自動焊接、側(cè)墻自動焊接及整體加工、駕駛室組焊接等；各大部件的組合焊接，調(diào)直打平。高鐵制造核心技術(shù)之一：車體與轉(zhuǎn)向架焊接車體板材自動切割系統(tǒng)車身機器人焊接車身小部件機器人焊接車體內(nèi)部焊接轉(zhuǎn)向架的機器人焊接轉(zhuǎn)向架——車體底盤與車轱轆的連接部分，轉(zhuǎn)向架是高鐵的核心部分

轉(zhuǎn)向架承重車體50噸以上，一旦焊接接頭出現(xiàn)問題，很可能車毀人亡。

李萬君焊接轉(zhuǎn)向架側(cè)梁3.烏東德水電站工程1.科學的概念1.2

工程的概念科學的概念：科學是反映客觀事物本質(zhì)和運動規(guī)律的知識體系，該體系揭示了自然、社會、思維的客觀規(guī)律?？茖W研究就是探索、分析事物本質(zhì)和運動規(guī)律的一個過程，通過科學研究，可以獲得反映客觀事物的本質(zhì)和運動規(guī)律，形成科學知識體系?？茖W研究可以分為基礎研究或應用研究。1.2.1科學與技術(shù)的概念2.技術(shù)的概念技術(shù)的概念：技術(shù)是人類為了滿足自身的需求和愿望，遵循自然規(guī)律，在長期利用和改造自然的過程中，積累起來的知識、經(jīng)驗、技巧和手段，是人類利用自然改造自然的方法、技能和手段的總和?？茖W與技術(shù)相比，科學強調(diào)本質(zhì)與規(guī)律，強調(diào)研究與發(fā)現(xiàn)；技術(shù)更強調(diào)功能與實用，強調(diào)創(chuàng)造與發(fā)明。3.科學與技術(shù)的關(guān)系科學研究是通過觀察、實驗、仿真和分析去研究大自然中各種事物和現(xiàn)象并探求其原理與運動規(guī)律，目的是認知世界。技術(shù)是解決各種問題的手段、形式、方法等，是在現(xiàn)有事物基礎上產(chǎn)生新事物，或者改變現(xiàn)有事物的性能和功用，目的是為了更好地為人類社會服務。熔滴下落現(xiàn)象熔滴短路過渡過程氣體保護電弧焊方法3.科學與技術(shù)的關(guān)系科學與技術(shù)既有密切聯(lián)系，又有重要區(qū)別?？茖W為技術(shù)發(fā)展提供基礎和支撐，而技術(shù)進步則不斷地向科學研究提出新的課題，激勵科學發(fā)展?？茖W解決理論問題，技術(shù)解決實際問題?？茖W要解決的問題，是發(fā)現(xiàn)自然界中確鑿的事實與現(xiàn)象之間的關(guān)系，并建立理論把事實與現(xiàn)象聯(lián)系起來。技術(shù)則是把科學知識、規(guī)律應用到解決實際問題中去。氣體保護電弧焊飛濺現(xiàn)象科學與技術(shù)的區(qū)別，主要表現(xiàn)為知識形態(tài)、方法、目的和結(jié)果等方面：從知識的角度上看，科學是理論形態(tài)的知識，而技術(shù)是操作形態(tài)的知識，前者解決“是什么”和“為什么”，后者解決“怎樣做”或“怎樣做好”。從方法的角度上看，科學在于發(fā)現(xiàn)，技術(shù)在于發(fā)明。發(fā)現(xiàn)并不創(chuàng)造自然界不存在的東西，而發(fā)明正是要創(chuàng)造出自然界并不現(xiàn)成存在的東西。從目的上看，科學在于認識世界，而技術(shù)在于通過實踐改造世界。與此相關(guān)，對科學成果的評價標準是理論與事實的符合性、邏輯性和創(chuàng)新性；對技術(shù)成果的評價標準是創(chuàng)造性、效用性、可行性和經(jīng)濟性等。從結(jié)果上看，科學活動導致理論與知識的形成，而技術(shù)活動更多地是形成物化成果。工程的概念：工程就是為了實現(xiàn)某種目的，人們單獨或合作創(chuàng)造性地應用科學原理與數(shù)學，以最短的時間和最少的人力、物力，使自然資源能夠轉(zhuǎn)化為各種結(jié)構(gòu)、機器、產(chǎn)品、系統(tǒng)的過程或工作，從而使人們生活的更安全、更美好。廣義的工程概念：工程就是由一群人為了達到某種目的，在一個較長時間周期內(nèi)進行協(xié)作活動的過程。例如，文明城市創(chuàng)建工程、城市改建工程、菜籃子工程、南水北調(diào)工程等等。狹義的工程概念：工程就是為了實現(xiàn)某種目的，通過一群人的相互協(xié)作，創(chuàng)造性地應用科學原理與技術(shù)手段，將某些自然的或人造的實體轉(zhuǎn)化為具有預期使用價值的結(jié)構(gòu)、機器、產(chǎn)品、系統(tǒng)等人造產(chǎn)品的過程。例如，水利工程、土木建筑工程、機械工程、化學工程、材料工程、汽車工程等等。1.2.2工程的基本概念從“狹義”的工程概念，可以看到其關(guān)鍵詞，一是“有目的”；二是“協(xié)作”；三是“創(chuàng)造”；四是“過程”。其中，過程是有時間周期的。工程的主要含義：工程科學是人們?yōu)榱私鉀Q人類需求，將數(shù)學、自然科學（物理學、化學、生命科學）以及各種技術(shù)或經(jīng)驗，用以設計結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品，建造設施、生產(chǎn)機器、合理使用產(chǎn)品等方面的應用理論知識與技能的集合，是人類知識的結(jié)晶，是科學技術(shù)的一部分。工程過程是人們有目的創(chuàng)造性地將自然或人造實體轉(zhuǎn)化為人造產(chǎn)品的過程。通常包括：工程的論證與決策、規(guī)劃、勘察與設計、施工、運營和維護；或者包括新產(chǎn)品與裝備的開發(fā)、制造和生產(chǎn)過程，以及技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)革新、更新改造、產(chǎn)品或產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過程等?！肮こ獭庇职藗兘?jīng)常使用的“工程項目”的概念。工程成果是人類為了實現(xiàn)認識自然、利用自然的目的，應用科學技術(shù)創(chuàng)造的具有一定使用功能或?qū)崿F(xiàn)價值要求的產(chǎn)品。工程成果必須有使用價值（功能）或經(jīng)濟價值，往往是物化成果，例如一座橋梁、一臺機器、一個工廠等。1.XGC88000履帶式起重機工程2.西氣東輸工程工程的主要屬性：工程的社會性工程的目標是服務于人類，為社會創(chuàng)造價值和財富。工程的成果要滿足社會的需要。所以工程活動的過程受社會政治、經(jīng)濟、文化的制約，其社會屬性貫穿工程的始終。工程的創(chuàng)造性工程的創(chuàng)造性是工程與生俱來的本質(zhì)屬性。在工程活動中，科學和技術(shù)綜合并應用于工程實踐中，從而創(chuàng)造出社會效益和經(jīng)濟效益。工程的綜合性工程的綜合性一方面表現(xiàn)在工程實踐中所應用的科學和技術(shù)是綜合的，必須綜合應用科學和技術(shù)，才能保證工程產(chǎn)出的質(zhì)量和效率；另一方面也表現(xiàn)在工程的實施過程中，除技術(shù)因素外，還應綜合考慮經(jīng)濟、安全、環(huán)境、法律、人文等因素，只有這樣，才能保證工程能夠獲得最佳的社會效益和經(jīng)濟效益。工程的主要屬性：工程的科學性與經(jīng)驗性遵循科學規(guī)律是保證工程順利實施的重要前提。同時，為使工程能夠達到預期效果，要求工程的設計和實施人員必須具備較為豐富的實踐經(jīng)驗。工程的倫理約束性工程的目的是造福人類。為了確保工程結(jié)果用于造福人類而不是摧毀人類，工程結(jié)果必須受到道德的監(jiān)視和約束。盡管工程對人類做出了巨大貢獻，但是如果缺乏道德制約，它對人類生活也會產(chǎn)生破壞性乃至毀滅性的影響?？茖W就是通過分析、研究自然界的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)并掌握科學規(guī)律。而工程則是創(chuàng)造性地應用這些科學規(guī)律，解決人類面臨自然界的問題。西奧多·馮·卡門曾經(jīng)說過：科學家研究已有的世界，工程師創(chuàng)造從未有過的世界?？茖W與工程是相互促進的，基于對自然規(guī)律的充分認識，才能改造自然；通過工程創(chuàng)造產(chǎn)品，新的產(chǎn)品又為科學研究提供了新的手段。1.2.3工程與科學技術(shù)的關(guān)系西奧多·馮·卡門1.工程與科學工程師基于科學規(guī)律，通過工程去創(chuàng)造從未有過的世界，而工程的實施往往需要采用一定的技術(shù)手段。工程是應用技術(shù)的平臺，技術(shù)是實現(xiàn)工程的手段。技術(shù)是遵循自然規(guī)律也就是科學規(guī)律，在長期利用和改造自然的過程中也就是工程中積累起來的知識、經(jīng)驗、技巧和手段。由此可見，技術(shù)的發(fā)展既依賴于科學也依賴于工程?？茖W規(guī)律可以表明工程理論上的可行性，但是沒有技術(shù)，工程就沒有實現(xiàn)的可能。技術(shù)是科學與工程之間的橋梁，因此人們總是將科學與技術(shù)統(tǒng)稱為“科技”。2.工程與技術(shù)盾構(gòu)技術(shù)及工程成都地鐵盾構(gòu)隧道1.3

工程領(lǐng)域古埃及的金字塔萬里長城巴黎圣母院古羅馬斗獸場1.

土木工程

土木工程是指創(chuàng)造性地應用相關(guān)自然科學和技術(shù)，建造各類與土、木有關(guān)的基礎設施的過程與活動。土木工程主要是指新建、改建或擴建各類基礎設施的建筑物、構(gòu)筑物和相關(guān)配套設施等所進行的勘察、規(guī)劃、設計、施工、安裝和維護等各項工作及其完成的工程實體。一般包括：能源、水利及交通設施等，例如，道路、鐵路、管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、給水排水以及防護工程等。北京大興國際機場工程北盤江大橋工程2.

機械工程機械工程是指創(chuàng)造性地應用相關(guān)自然科學和技術(shù)，開發(fā)、設計、制造、安裝、運行和維修各種機械產(chǎn)品或裝備的過程與活動。機械工程在眾多工程領(lǐng)域中應用范圍最廣，任何現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)和工程領(lǐng)域都需要應用機械，例如：農(nóng)業(yè)機械、林業(yè)機械、礦業(yè)機械、冶金機械、化工機械、紡織機械、食品加工機械、工程機械、電力機械等。機械工程的結(jié)果包括機床、汽車、飛機、潛水器、起重機、反應器、機器人、儀器、儀表、高鐵、發(fā)動機、洗衣機、冰箱、空調(diào)、打印機等各種機械產(chǎn)品。挖掘機折臂抓管機器人古代機械指南車木牛流馬磨玉車桔槔模型水磨模型第一次工業(yè)革命現(xiàn)代機械數(shù)控加工3D打印3.

材料工程材料是人類用于制造物品、器件、構(gòu)件、機器或其他產(chǎn)品的那些物質(zhì)。材料是人類的資源，工程的目的就是將資源變?yōu)槿藗円軌蚴褂玫奈锲?，使人們的生活更加美好?/p>

材料工程是指創(chuàng)造性地應用相關(guān)科學原理和技術(shù)，將自然資源轉(zhuǎn)化為可供人類或工業(yè)使用的材料的過程，即設計、開發(fā)、制備、合成所需要的人造材料。材料對于人類發(fā)展非常重要，事實上，人類文明的發(fā)展史就是一部如何更好地利用材料和創(chuàng)造材料的歷史。材料工程對于國家戰(zhàn)略意義深遠，新材料是制造業(yè)發(fā)展的前提。殲20飛機“海燕”水下滑翔機手機的使用材料應用4.電氣電子工程電氣電子工程主要包含電氣工程與電子工程兩個概念。以“電能”為載體的電氣工程是現(xiàn)代社會能量傳輸?shù)拇髣用}，以電能為驅(qū)動的電氣化設備是現(xiàn)代社會高速前進的車輪；以“電信號”為載體的電子工程、通信網(wǎng)絡是現(xiàn)代社會的神經(jīng)系統(tǒng)，應用電子信息技術(shù)開發(fā)的電子產(chǎn)品的廣泛使用，提高了人們的生活質(zhì)量，方便了人們的生活，促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展，加快了信息的傳播。電氣工程主要是指創(chuàng)造性地應用相關(guān)自然科學和技術(shù)，開展電能生產(chǎn)、傳輸、分配、使用以及制造相應電氣設備的過程與活動。廣義上還包括把電作為動力和能源在多種領(lǐng)域中應用的工程、送變電業(yè)擴工程（用戶申請用電而引起的用戶全部或部分投資建設的電力工程）。電子工程主要是指創(chuàng)造性地應用相關(guān)自然科學和測量技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)，以及計算機、網(wǎng)絡等現(xiàn)代技術(shù)進行信息的獲取、處理、傳輸、應用以及制造相應電子控制設備、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的過程與活動。電氣工程的大規(guī)模應用始于19世紀中期的第二次工業(yè)革命。西門子電氣公司研制的第一臺電氣機車大功率發(fā)電機時間：19世紀70年代~20世紀初1870年以后科學技術(shù)的取得突破性成果與創(chuàng)新，各種新技術(shù)、新發(fā)明層出不窮，并迅速用于工業(yè)生產(chǎn)，進入“電氣化”。標志：1866年德國西門子發(fā)明第一臺大功率發(fā)電機-電氣化火力發(fā)電風力發(fā)電核電站輸電鐵塔換流站第二次工業(yè)革命中的電子工程技術(shù)1844年長距離電報機研發(fā)成功，標志著世界電信史的開始。長距離電報機研發(fā)成功后，電報很快就風靡全球，成為了最時尚的通信方法。通訊手段——電話、無線發(fā)報貝爾早期電話無線發(fā)報機電報發(fā)明者塞繆爾·莫爾莫爾斯（SamuelFinleyBreeseMorse）第三次工業(yè)革命——自動化時代時間：20世紀40年代~21世紀初以原子能、電子計算機、空間技術(shù)和生物工程的發(fā)明和應用為主要標志。而這些技術(shù)引發(fā)了電子信息控制技術(shù)革命。馮.諾依曼與第一臺電子計算機第二代計算機中國天河超級計算機電子計算機技術(shù)飛速發(fā)展并得到越來越廣泛的利用汽車焊接自動化啤酒生產(chǎn)自動化5G網(wǎng)絡智能公交汽車試運行5.化學工程化學工程是指創(chuàng)造性地應用相關(guān)科學原理與技術(shù)，開發(fā)、設計、制造、安裝、運行和維修各種化工產(chǎn)品或裝備的過程與活動。也可以說，化學工程是指將自然資源轉(zhuǎn)化為可供人類或工業(yè)使用的材料的過程和操作。這些轉(zhuǎn)化過程涉及化學、物理、生物和統(tǒng)計的知識、方法和工具?；瘜W工程除了傳統(tǒng)的石油精煉，塑料合成，氯堿工業(yè)、食品加工和催化制造工程外，還包括生物工程，生物制藥工程等現(xiàn)代化工工程。紐約州的索爾維制堿法工廠永利堿廠

化學工程的特征主要表現(xiàn)為單元運行。單元運行是指單臺的工藝設備作為一個獨立單元運行，例如化學反應器、熱交換機、泵、壓縮機、蒸餾塔等。如果說單元操作概念的提出是化學工程發(fā)展過程中經(jīng)歷的第一個歷程的話，那么在第二次世界大戰(zhàn)后，化學工程又經(jīng)歷了其發(fā)展過程中的第二個歷程，這就是“三傳一反”（動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞和反應工程）概念的提出。從而形成了化學工程的科學知識體系。煉油廠生物制藥車間6.航天工程

航天工程是指為了探索、開發(fā)、利用太空和天體的資源，創(chuàng)造性地應用相關(guān)的科學原理，開展系統(tǒng)的工作，包括航天器（含宇宙飛船、空間探測器、人造衛(wèi)星、空間站、運載火箭、登陸器）的設計、制造、試驗、發(fā)射、運行、返回、控制、管理和使用。航天工程通常采用系統(tǒng)工程的理論和方法來組織實施。航天工程與航天學、航天技術(shù)的關(guān)系就是工程與科學、技術(shù)的關(guān)系，航天學是航天工程實踐的理論指導，航天技術(shù)是航天工程的技術(shù)手段；航天工程在航天學的指導下，充分利用航天技術(shù)，并在實踐中使航天學和航天技術(shù)的內(nèi)容不斷豐富和擴展。東方紅一號衛(wèi)星火星探測器“天問一號”發(fā)射成功中國航天員出艙中國神州13號載人飛船返回艙成功返回7.食品工程食品工程是指為了讓人們獲得更具有營養(yǎng)、更加美味的食品，應用相關(guān)的科學技術(shù)進行糧食、油料加工、食品制造或飲料制造等工程技術(shù)活動的過程。食品加工過程中的物料，不僅有物理變化，往往還伴有化學變化和生物化學變化。食品工程涉及到化學、物理、農(nóng)學、生物化學、生物學、微生物學、化學工程、生化工程、機械工程、人體營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學、包裝材料和工程、環(huán)境治理與工程等多門科學技術(shù)。液態(tài)奶生產(chǎn)線啤酒生產(chǎn)設備習題與思考題1.能夠列舉一些工程的實例嗎？從中得到哪些啟示？2.列舉一些科學研究的例子，說明科學研究的內(nèi)涵。3.為什么技術(shù)是發(fā)明，而科學是發(fā)現(xiàn)？能夠列舉一些發(fā)明的技術(shù)嗎？這些發(fā)明有什么意義和作用？4.能夠列舉出科學產(chǎn)生技術(shù)的例子嗎？反過來能列舉技術(shù)引發(fā)的科學研究嗎？5.工程的內(nèi)涵是什么？工程的關(guān)鍵詞又有什么含義？6.工程為人類帶來什么？人類能否離開工程？哪些工程明顯地改變了人類的生活？7.工程與自然是什么關(guān)系？習題與思考題8.工程與科學之間是什么關(guān)系？工程與技術(shù)之間是什么關(guān)系？工程、科學、技術(shù)又是什么關(guān)系？9.從中國古代工程實例中能夠體會到什么？10.能夠列舉近年來國家的超級工程嗎？從中得到哪些啟發(fā)？11.你對哪些工程感興趣？為什么？12.要從事你所喜愛的工程，當前要做好哪些準備？13.各個領(lǐng)域的工程概念有什么相同點？14.各個工程中采用的科學原理與技術(shù)有哪些是相同的？有哪些是不同的？15.現(xiàn)代工程與古代工程有哪些是相同的？有哪些是不同的？16.你能夠列舉出多少對于人類有重大影響的工程？列舉這些工程的理由是什么？工程導論第二章工程與社會第二章工程與社會2.1工程的社會屬性2.2工程與環(huán)境2.3工程與可持續(xù)發(fā)展2.4工程文化2.5工程倫理本章的重點：

明確工程與社會、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，了解工程文化、工程倫理的概念與問題。2.1工程的社會屬性1.工程活動的社會性任何一個工程，特別是現(xiàn)代意義上的工程，都是一群人有目的、有組織的活動，都具有社會性。在工程活動中，有投資者、管理者、設計人員、工程技術(shù)人員以及工人，他們組成了一個團隊，是工程活動的主體，從工程規(guī)劃、設計、建造到使用，不但要解決各種各樣的、復雜的技術(shù)問題，還需要協(xié)調(diào)好各方的利益問題，要解決各種社會問題，要考慮工程價值、社會效益、人文價值等。工程的目標是服務于人類，為社會創(chuàng)造價值和財富。工程的成果要滿足社會的需要。所以工程活動的過程受社會政治、經(jīng)濟、文化的制約，其社會屬性貫穿工程的始終。三峽水利工程大壩七孔泄洪三峽庫區(qū)移民新城三峽樞紐工程通航建筑三峽水庫三峽水利工程火神山醫(yī)院火神山醫(yī)院俯瞰效果圖火神山醫(yī)院的建設者火神山醫(yī)院工程施工現(xiàn)場火神山醫(yī)院火神山醫(yī)院現(xiàn)場焊接火神山醫(yī)院火神山醫(yī)院5G信號工程2.工程活動的經(jīng)濟性工程活動是一個應用科學原理創(chuàng)造性活動的過程，也是一個按照經(jīng)濟規(guī)律的工程實施過程。在工程活動中，涉及工程建設資金、原材料、勞動力使用、成本核算、利潤等經(jīng)濟因素，也是一種經(jīng)濟活動。工程經(jīng)濟活動就是把科學研究、生產(chǎn)實踐、經(jīng)驗積累中所得到科學知識有選擇地、創(chuàng)造性地應用到最有效利用自然資源、人力資源和其他資源的經(jīng)濟活動和社會活動中，以滿足人們需要的過程。任何一個工程都要進行工程經(jīng)濟分析，工程經(jīng)濟分析的目的是提高工程經(jīng)濟活動的經(jīng)濟效果和效益，分析的重點是科學預見工程活動結(jié)果的經(jīng)濟價值。經(jīng)濟效益是指工程活動中資金占用、成本支出與有用工程成果之間的比較。經(jīng)濟效益是衡量工程活動的重要綜合指標之一，提高經(jīng)濟效益不僅對于經(jīng)濟非常重要，對于社會也具有十分重要的意義，因為降低工程經(jīng)濟成本，往往也是減少資源的浪費，提高資源的利用，降低資源的消耗。所以，工程的經(jīng)濟性與工程的社會性密切相關(guān)。2.2工程與環(huán)境2.2.1環(huán)境與環(huán)境問題的概念工程與人類生存的環(huán)境密切相關(guān)，一般的工程活動對環(huán)境都有一定的影響，甚至有些工程是為了改造自然環(huán)境。必須處理好工程與環(huán)境的關(guān)系，不能因為工程損害了環(huán)境。

1.環(huán)境的概念

人類生存的空間且可以直接或間接影響人類生活和發(fā)展的各種自然因素稱為環(huán)境。

環(huán)境可以分為自然環(huán)境和人為環(huán)境

。所謂的自然環(huán)境是指人類賴以生存、生活和生產(chǎn)所必需的自然條件和自然資源的總稱。

2.環(huán)境問題的概念環(huán)境問題是指由于自然界或人類活動，作用于人們生活的環(huán)境而引起的環(huán)境質(zhì)量下降或生態(tài)失調(diào)，以及這種變化對人類生產(chǎn)和生活產(chǎn)生不利影響的現(xiàn)象。

3.環(huán)境問題的分類環(huán)境問題往往分為原生環(huán)境問題與次生環(huán)境問題。工廠排放廢氣污染環(huán)境化工廠爆炸造成松花江水污染2.2.2環(huán)境問題的產(chǎn)生與發(fā)展

1.第一次工業(yè)革命時期的環(huán)境問題遠眺1832年的曼徹斯特

紡織廠2.2.2環(huán)境問題的產(chǎn)生與發(fā)展

1.第一次工業(yè)革命時期的環(huán)境問題第一次工業(yè)革命時期的英國倫敦

2.近代的環(huán)境問題洛杉磯型煙霧土壤的有機化學污染

3.當代的環(huán)境問題日本水俁病環(huán)境污染事件博帕爾市上空團團黑云切爾諾貝利核電站泄漏墨西哥原油泄漏事件2.2.3環(huán)境與人體健康

1.人和環(huán)境的關(guān)系自然環(huán)境為人類提供了生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎；保護和改善自然環(huán)境，是人類維護生存和發(fā)展的前提，是人類與自然環(huán)境和諧共存的兩個方面。2.環(huán)境污染對人體健康的影響（1）大氣污染與人體健康

大氣污染主要包含二氧化硫氣體與懸浮顆粒物以及汽車排放的尾氣。（2）水污染與人體健康水污染主要是由于一些化工廠的工業(yè)廢水排放引起的。（3）噪聲污染與人體健康人們在日常生活中，經(jīng)常會聽到不需要的聲音，統(tǒng)稱為噪聲。當噪聲對人及周圍環(huán)境造成不良影響時，就會形成噪聲污染。日本四日市大氣污染2015年之前京津冀地區(qū)的大氣污染碳弧氣刨加工噪音焊接生產(chǎn)噪音2.2.4工程與環(huán)境保護

1.中國環(huán)境保護的基本方針上世紀90年代的余村今日余村

2.中國環(huán)境保護法規(guī)1989年12月26日第七屆全國人民代表大會常務理事會通過了《中華人民共和國環(huán)境保護法》（以下簡稱《環(huán)保法》）。3.工程與環(huán)境影響評價工業(yè)廢水處理老牌工業(yè)煙氣脫白2.2.5汽車工程與環(huán)境

1.汽車的環(huán)境問題（1）汽車尾氣排放帶來的空氣污染

目前汽車主要還是燃油汽車，所使用的燃料主要是汽油和柴油。燃油汽車產(chǎn)生的廢氣，也就是人們常說的尾氣被排放到空氣中，從而造成了空氣污染。（2）噪音污染

汽車運動過程中產(chǎn)生的聲音，當超過一定的分貝數(shù)就產(chǎn)生了噪音污染。汽車噪聲的生源有多種，例如發(fā)動機、變速器、傳動軸、車廂、玻璃窗、輪胎、喇叭等都會產(chǎn)生噪聲，而最主要的是汽車發(fā)動機、輪胎產(chǎn)生的噪聲。北京汽車流量1943年洛杉磯光化學煙霧事件2.汽車工程設計的解決方案燃料電池汽車示意圖混合動力汽車示意圖（1）新能源汽車燃料電車汽車、混合動力汽車（2）汽車的技術(shù)升級輕量化、提高發(fā)動機燃燒效率、尾氣凈化技術(shù)等。2.3工程與可持續(xù)發(fā)展2.3.1可持續(xù)發(fā)展的概念可持續(xù)發(fā)展的定義：

既滿足當代人的需求，又不危及后代人滿足其需求的發(fā)展。表述了兩個觀點：

一是人類要發(fā)展，尤其是當代大多數(shù)貧窮的國家和人民為了滿足需求要發(fā)展；

二是發(fā)展要有限度，不能危及后代人的需求?！翱沙掷m(xù)發(fā)展”從字面上理解是指促進發(fā)展并保證其可持續(xù)性。它包括了兩個內(nèi)涵：一是發(fā)展，二是可持續(xù)。2.3.2可持續(xù)發(fā)展的含義（1）經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的最終目標就是保證當代人、后代人對美好生活愿望與需求的發(fā)展，因此，保持經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展是可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容。只有發(fā)展了經(jīng)濟，消除了貧困，才可能實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。土壤退化遠處取水（2）社會可持續(xù)發(fā)展

可持續(xù)發(fā)展的實質(zhì)是人類與自然和諧共處前提下，改善人類的生活品質(zhì)。（3）資源的可持續(xù)發(fā)展

資源問題是可持續(xù)發(fā)展的中心問題。敦煌太陽能10兆瓦光伏發(fā)電海洋潮汐發(fā)電（4）環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展

環(huán)境的可持續(xù)性是可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。（5）全人類的可持續(xù)發(fā)展

可持續(xù)發(fā)展不是哪一個國家或哪一個地區(qū)的事情，而是全人類的共同目標。塞罕壩森林2.3.3工程與可持續(xù)發(fā)展1.經(jīng)濟發(fā)展、工程建設與可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展是一個涉及經(jīng)濟、社會、文化、技術(shù)以及自然資源、自然環(huán)境的綜合概念。同樣，工程也涉及到經(jīng)濟、社會、文化、技術(shù)以及自然資源和自然環(huán)境中國農(nóng)村隨經(jīng)濟發(fā)展的變化2.環(huán)境保護政策保障可持續(xù)發(fā)展私設暗管偷排廢水執(zhí)法人員調(diào)查取證環(huán)境治理后的河道《堆場噴淋》3.循環(huán)經(jīng)濟對工程與可持續(xù)發(fā)展的影響

循環(huán)經(jīng)濟是以一種以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，以減量化、再利用、資源化為原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征，符合可持續(xù)發(fā)展理念的經(jīng)濟發(fā)展模式。在工程設計、建設和使用過程中，循環(huán)經(jīng)濟觀要求遵循“3R”原則，即減量化（reducing），再利用（reusing）和再循環(huán)（recycling）原則。減量化原則減量化原則是循環(huán)經(jīng)濟的第一原則。它要求在工程活動中通過科學技術(shù)、管理的改進，能夠用最少的原料和能源投入來達到既定的工程目的或消費目的。再使用原則循環(huán)經(jīng)濟的第二個原則是要求工程的產(chǎn)品能夠以初始的形式盡可能多次以及盡可能多種方式地反復使用，盡量延長產(chǎn)品的使用期，而不是非?？斓馗?lián)Q代。再循環(huán)原則循環(huán)經(jīng)濟的第三個原則是盡可能多地再生利用或循環(huán)利用。要求工程產(chǎn)品在完成其使用功能后，能重新變成可以利用的資源，而不是不可恢復的垃圾。4.汽車輕量化與可持續(xù)發(fā)展高度鋁制轎車車體全鋁車身的奧迪奇瑞小螞蟻新能源汽車骨架奧迪A8汽車骨架4.汽車輕量化與可持續(xù)發(fā)展寶馬i8汽車奇瑞混合動力汽車艾瑞澤72.4工程文化2.4.1工程文化的概念1.文化的概念要理解工程文化，首先應該理解“文化”的概念。我國《辭?！穼ξ幕慕忉屖牵褐溉祟惿鐣v史實踐過程中，所創(chuàng)造的物質(zhì)財富和精神財富的總和。文化哲學把文化分為物質(zhì)文化、制度文化、精神文化:物質(zhì)文化是指人在物質(zhì)生產(chǎn)活動中所創(chuàng)造的全部物質(zhì)產(chǎn)品，以及創(chuàng)造這些物質(zhì)產(chǎn)品的手段、工藝、方法等。制度文化是人們?yōu)榉从澈痛_定一定的社會關(guān)系并對這些關(guān)系進行整合和調(diào)控而建立的一整套規(guī)范體系。精神文化也稱為觀念文化，以心理、觀念、理論形態(tài)存在的文化。傣族的孔雀舞新疆民族舞中國民居風格建筑歐式風格建筑2.工程文化的概念廣義的工程文化：人類為社會的進步在工程設計、產(chǎn)品生產(chǎn)、經(jīng)營和消費活動中形成的物質(zhì)和精神成果的總和。狹義的工程文化：指實際工程活動過程中所發(fā)生、反映、傳播的具有工程特色的文化現(xiàn)象，它是人類在工程活動中產(chǎn)生的物質(zhì)成果、精神成果的總和。工程文化是人類社會工程實踐的產(chǎn)物，脫離了具體的工程，其工程文化就無從談起。工程不僅僅是解決人類的物質(zhì)需求，還承載著傳承文化的使命，使人們在得到物質(zhì)滿足的同時，得到精神上的滿足。盧溝橋全貌盧溝橋橋墩北面分水尖盧溝橋橋墩南面流線型足踏繡球的石獅大小石獅盧溝橋天津解放橋與世紀鐘世紀鐘底部齒輪世紀鐘世紀鐘表盤天津世紀鐘中國原子基地創(chuàng)業(yè)初期的帳篷留美歸來留學生輪船上的合影“兩彈一星”精神：熱愛祖國、無私奉獻，自力更生、艱苦奮斗，大力協(xié)同、勇于登攀。原子城紀念碑1964年10月16日第一顆原子彈爆炸成功1967年6月17日，第一顆氫彈空爆試驗成功2.4.2汽車文化的概述1.汽車文化的概念與內(nèi)涵汽車文化：是人類在汽車發(fā)明、汽車設計、汽車生產(chǎn)制造和使用過程逐步形成，并不斷積累的物質(zhì)財富和精神財富的總和。汽車文化包含：汽車器物文化、汽車行為文化、汽車精神文化。2.汽車文化的主要特征繼承性時代性民族性創(chuàng)新性統(tǒng)一性與多樣性互動性生態(tài)化林肯汽車法拉利汽車2.4.3汽車器物文化1.蒸汽汽車的出現(xiàn)古諾的蒸汽機車類似公共馬車的蒸汽汽車制造于1875年的汽車，2個發(fā)動機，能乘12人正常速度每小時30公里。制造于1881年時速達到每小時60公里的汽車，鍋爐、發(fā)動機和控制都集中在車前方2.現(xiàn)代汽車的誕生與發(fā)展本茨發(fā)明的三輪汽車貝爾塔與本茨汽車戴姆勒發(fā)明的四輪汽油汽車福特T型車2.現(xiàn)代汽車的誕生與發(fā)展福特T型汽車生產(chǎn)線工人在生產(chǎn)線上工作3.汽車的外形“新型”福特T型車現(xiàn)代房車氣流牌汽車甲殼蟲形的汽車3.汽車的外形紅旗牌船形汽車別克的魚形汽車斯蒂龐克·阿本提楔形汽車比亞迪子彈頭形汽車3.汽車的顏色

汽車顏色是汽車造型的元素之一。汽車顏色包括車身外表的油漆顏色和內(nèi)飾各種材料的顏色。汽車的顏色隨著時代發(fā)展、科技的進步而變化。由于地域與人群的不同，對顏色的理解與選擇也是不同。隨著汽車工程的發(fā)展，人們在汽車使用中形成了汽車顏色文化。汽車顏色文化顏色與使用功能顏色與環(huán)境顏色與地域顏色與流行顏色與安全顏色與造型顏色與情感3.汽車的顏色北京出租車天津出租車哈爾濱出租車重慶出租車3.汽車的顏色白色汽車黑色汽車銀色汽車黃色校車2.4.4

汽車行為文化1.汽車左行與右行的通行規(guī)則英國泰晤士河古代騎士雕像汽車行為文化，是指汽車的社會規(guī)范和行為方式兩個方面。法國的郵遞馬車右駕左行左駕右行早期汽車1.汽車左行與右行的通行規(guī)則禮讓行人隨意變道2.汽車駕駛法規(guī)習俗交叉路口隧道內(nèi)安全行車2.4.5汽車精神文化汽車精神文化，是人類在汽車工程活動和使用汽車過程中所形成的和逐步發(fā)展起來的精神和價值理念，集中表現(xiàn)在為汽車設計者、制造者、營銷者、使用者在與汽車“打交道”過程中所反映出來的價值觀念、生命理念、思想意識和情感態(tài)度等。

汽車精神文化是汽車文化的核心和靈魂。國產(chǎn)品牌奇瑞汽車第一臺解放牌汽車下線2.5工程倫理在工程活動中，必然涉及到一系列的選擇問題，例如，工程目標的選擇、設計原則的選擇、建造方法和路徑的選擇、建造質(zhì)量和成本的選擇，甚至涉及到工程師的責任和義務等。應該怎樣選擇？就有一個價值原則和道德評價問題，什么是好與壞、正當和不正當，這就是工程倫理。2.5.1工程活動1.工程活動過程一般而言，計劃、設計、建造（制造）、使用（包括維護）、結(jié)束（報廢與回收）五個環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個工程的完整生命周期。2.理解工程活動的幾個維度哲學的維度主要涉及工程的本質(zhì)、工程的價值。技術(shù)的維度現(xiàn)在的工程活動越來越依賴技術(shù)的進步。經(jīng)濟的維度“經(jīng)濟”是工程活動必須關(guān)注的問題。管理的維度對人、錢、物、時間等進行有效地組織與管理。社會的維度工程活動具有社會性，關(guān)系到不同的利益群體。環(huán)境的維度或生態(tài)的維度是近年來受到越來越重視的維度。倫理的維度探討人們?nèi)绾巍罢數(shù)匦惺隆?。悉尼歌劇院中新天津生態(tài)城2.5.2工程倫理的概念工程具有社會屬性，工程不僅涉及科學技術(shù)，而且涉及到社會、環(huán)境、資源、安全、健康等諸多因素，因此，在考慮工程是否要實施時，就要考慮工程帶給社會、環(huán)境、資源、安全、健康的方面的利害效用問題，也就是所謂的工程倫理問題。綜合考慮某個工程能不能做，這個工程是不是“好”工程的問題，如何做才是“好”工程?；诠こ痰氖聦嵰?guī)律來規(guī)范工程行為，就是工程倫理。倫理困境與倫理選擇有軌電車電車悖論場景示意圖幾對重要的倫理關(guān)系：自主與責任的關(guān)系

在尊重個人自由、自主性的同時，要明確個人對他人、對集體和對社會的責任。效率和公正的關(guān)系在追求效率，以盡可