Tiểu luận môn học nhập môn kĩ sư công nghệ hóa học Đề tài các nhiệm vụ chính của kĩ sư

Định nghĩa kỹ thuật như sau Landis 1995: Kỹ thuật là nghề rong đó kiến thức về toán học và t„ nhiên khoa học thẩn thoại, thu được qua nghiên cứu, kinh nghiệm và thực hành, được áp dụng

IE

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

KHOA CONG NGHE HOA HOG

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

NHẬP MÔN KĨ SƯ CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

KHOA CONG NGHE HOA HOG

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

NHẬP MÔN KĨ SƯ CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

2 _ Các nhiệm vụ chính của kĩ sư nêu 6

2.2 Phát triên ch TH TH TH HH HT HH TH HH rệt 7 2.3 Kiểm tra L c cọc TET HH TH TT HT HH HT HH tư 7 2.4 — Thiết Kế ch nn ch nnHh TH TH HT HH TH TH TH HH HH HH 8

1x 07 :ili.ảä ä 10

PIN + 10 2.7 Sản xuất và Xây dựng -.- cc St tt HH He 11

2.8 Vận hành và bảo trÌ - c1 SH n HT hen 12

2.9 Hỗ trợ kỹ thuật c2 ST HH HH HH nu 13 2.10 Hỗ trợ khách hàng c2: tt 12t 1E1 E2 14111 8111k gi, 14

LOI MO DAU

Các kỹ sư tạo ra những thứ tác động đến chúng ta hàng ngày Họ phát minh, thiết

kế, phát triên, sản xuất, thử nghiệm, bán và cung cáp dịch vụ cho các sán phẩm và dịch

vụ nhằm cái thiện cuộc sông của mọi người Hội đồng Kiểm định Kỹ thuật và Công nghệ

(ABET) hội đồng quốc gia thiết lập các tiêu chuân công nhận cho tát cả các chương trình

kỹ thuật Định nghĩa kỹ thuật như sau (Landis 1995):

Kỹ thuật là nghề rong đó kiến thức về toán học và t„ nhiên khoa học thẩn thoại, thu được qua nghiên cứu, kinh nghiệm và thực hành, được áp dụng với sự phán đoán phát triển các phương pháp sử dụng một cách kinh tế các vát liệu và sức mạnh cza thiên

nhiên cho lợi ích ca nhân loại

Thông thường, những học sinh mới bắt đầu sự nghiệp giáo dục của mình cảm thấy

khó hiệu xác định chính xác những gì các kỹ sư làm và thường đi sâu hơn vảo lĩnh vực

mà họ phù hợp nhát trong vô số cơ hội nghề nghiệp dành cho các kỹ sư

Những lý do phổ biến khiến siui vién quan tim đến kỹ thuật bao gầm:

1 Thành thạo toán và khoa học

2 Được giới thiệu bởi cô vấn trung học

3 Có người thân là kỹ sư

4 Nghe nói đây là lĩnh vực có cơ hội việc làm rất lớn

5 Đọc rằng nó có mức lương khởi điềm cao

Mặc dù đây có thê là những lý do hợp lý nhưng chúng không hàm ý sự hiểu biết chắc chắn về kỹ thuật Điều thực sự quan trọng là một sinh viên bắt tay vào học một

chương trình cấp bằng Tất cả chúng ta đều có thế mạnh và tài năng riêng Tìm nơi sử dụng chúng sức mạnh và tài năng là chia khóa cho một sự nghiệp xứng đáng

Mục đích của phản này là cung cấp thông tin về một số lĩnh vực của kỹ thuật đề giúp

bạn quyết định xem đây có phải là lĩnh vực mà bạn có thẻ yêu thích hay không Khám

phá vai trò, chức năng của kỹ sư và các công việc kỹ thuật khác nhau

Nội dung gém 2 phan:

+ Phản 1: Khái niệm về kĩ sư

+ Phản 2: Các nhiệm vụ chính của kĩ sư

nào sự nghiệp phù hợp cho một cá nhân nhát định

Sự khác biệt chính giữa kỹ sư và nhà khoa học là ở mục tiêu của mỗi công việc của một người Nhà khoa học tìm kiếm câu trả lời cho các câu hỏi công nghệ đề có được một biết tại sao một hiện tượng lại xảy ra Người kỹ sư cũng tìm kiếm câu trá lời cho các câu hỏi về công nghệ, nhưng luôn nghĩ đến ứng dụng

Theodore Von Karman, một trong những người tiên phong trong ngành hàng không

vũ trụ của Mỹ, cho biết: “Các nhà khoa học khám phá những gì hiện có; các kỹ su tạo ra

những gì chưa có” (Wright 1994)

Nói chung, khoa học là khám phá sự vật hoặc tiếp thu kiến thức mới Khoa học,

những người luôn hỏi "Tại sao?" Họ quan tâm đén việc nâng cao nèn táng kiến thức mà chúng tôi có trong một khu vực cụ thẻ Những câu trả lời họ tìm kiếm có thê có tính chất

trừu tượng, chăng hạn như hiệu biết về sự khởi đầu của vũ trụ, hoặc thực tế hơn, chăng

hạn như phản ứng của virus với một loại thuốc mới

Người kỹ sư cũng hỏi: "Tại sao?" nhưng đó là vì một vấn đề đang ngăn cản sản phẩm hoặc dịch vụ được sản xuất Người kỹ sư luôn nghĩ về ứng dụng khi hỏi tại sao Người

kỹ sư trở nên quan tâm đến các vấn đề như nhu cầu về một sản phẩm, chỉ phí sản xuất sản phâm và tác động đến xã hội và môi trường của sán phâm.Các nhà khoa học và kỹ

sư làm việc trong nhiều lĩnh vực, ngành nghè giống nhau nhưng có vai trò khác nhau Dưới đây là một Số VÍ dụ:

Các nhà khoa học nghiên cứu các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta để hiểu

chúng; kỹ sư nghiên cứu các hành tỉnh để họ có thê thiết kế một tàu vũ trụ hoạt động trong môi trường hành tình đó.

Các nhà khoa học nghiên cứu cầu trúc nguyên tử đề hiểu bản chát của vật chát; kỹ sư nghiên cứu câu trúc nguyên tử để xây dựng bộ vi xử lý nhỏ hơn và nhanh hơn

Các nhà khoa học nghiên cứu hệ thống thân kinh của con người để hiệu sự tiến triên

của bệnh thản kinh; các kỹ sư nghiên cứu hệ thống thần kinh của con người để thiết kế

chân tay giả

Các nhà khoa học tạo ra: hợp chất hóa học mới trong phòng thí nghiệm; kỹ sư tạo ra quy trình sản xuất hàng loạt các hợp chát hóa học mới cho người tiêu dùng

Các nhà khoa học nghiên cứu sự chuyền động của các máng kiến tạo đề hiệu và dự

đoán động đất; kỹ sư nghiên cứu chuyên động của các máng kiên tạo đề thiết kế an toàn

hơn các tòa nhà

1.2 Kỹ sự va Ky thuật viên công nghệ

Một nghà khác liên quan chặt chẽ đến kỹ thuật là công nghệ kỹ thuật Công nghệ kỹ

thuật và kỹ thuật có những điểm tương đồng nhưng vẫn có những điêm khác biệt họ có

những cơ hội nghề nghiệp khác nhau ABET, tô chức công nhận công nghệ kỹ thuật

chương trình ogy cũng như các chương trình kỹ thuật, định nghĩa công nghệ kỹ thuật là

sau:

Công ngh¿ kỹ thuát là mót bá phán cøø 7# vực công nghệ đö¿ hói việc ¿ng dụng

kiến thức và phương pháp khoa học - kỹ thuật kết hợp với kỹ năng kỹ thuật hố trợ các

hoạ động kỹ thuát; nó năm ở ph¿m trù nghề nghiệp giữa thợ thứ công và kỹ sư ở cuối

quang phá gần nhát với kỹ sư:

Các nhà công nghệ làm việc với công nghệ hiện có đề sản xuất hàng hóa cho xã hội Sinh viên ngành công nghệ dành thời gian trong chương trình giáng dạy của họ đề làm việc với máy móc thực tế và thiết bi được sử dụng trong công việc mà họ sẽ đảm nhận sau khi tốt nghiệp Bằng việc làm này, các nhà công nghệ được trang bị đề làm việc hiệu quả ngay từ ngày đầu tiên của công việc

Cá kỹ sư và nhà công nghệ đều áp dụng công nghệ đề cái thiện xã hội Sự khác biệt

chính giữa hai lĩnh vực này là kỹ sư có thẻ tạo ra công nghệ mới thông qua nghiên cứu, thiết kế và phát triển Thay vì là được đảo tạo đề sử dụng máy móc hoặc quy trình cụ

thé, sinh viên kỹ thuật học thêm các môn toán học và khoa học kỹ thuật Điều này trang

bị cho các kỹ sư sử dụng những công cụ này đề nâng cao công nghệ tiên tiến trong lĩnh

vực của họ và chuyên đôi công nghệ phía trước

Có những lĩnh vực mà các kỹ sư và kỹ sư công nghệ thực hiện rất giống nhau, công

Việc tương tự

Ví dụ: Trong môi trường sản xuất, các kỹ su và nhà công nghệ được tuyên dụng làm giám sát của công nhân dây chuyền lắp ráp Ngoài ra, trong lĩnh vực dịch vụ kỹ thuật cả hai đều được thuê làm nhân viên hỗ trợ kỹ thuật hỗ trợ quán lý thiết bị bị khách hàng truy đuổi Tuy nhiên, hầu hết các cơ hội đều khác nhau đôi với ngành kỹ thuật và sinh viên tốt nghiệp công nghệ kỹ thuật:

Kỹ thuật viên xác định mạng máy tính thiết bị cần thiết cho một doanh nghiệp đáp ứng nhu cầu của mình và giám sát việc lắp đặt thiết bị đó; kỹ sư thiết kế bo mạch máy tính mới đề truyền dữ liệu nhanh hơn

Kỹ sư công nghệ xây dựng quy trình chế tạo trục cho máy bay động cơ sử dụng kỹ thuật hàn mới được phát triển; kỹ sư phát triên máy hàn mới

Kỹ thuật viên phân tích dây chuyền sản xuất và xác định thiết bị robot mới cải tiền sản

xuất; kỹ sư phát triên một mô phỏng máy tính của quá trình phân tích tác động của thiết

bị được đề xuất

Kỹ thuật viên xác định các thiết bị càn thiết đề lắp ráp một sản phẩm mới:đầu đĩa

CD; kỹ sư thiết kế đầu đĩa CD mới;xây dựng một tòa nhà mới; kỹ sư xác định sự hỗ trợ thích hợp và các yêu cầu thiết kế khác

Kỹ thuật viên xác định vật liệu xây dựng thích hợp và giám sát công trình, có tính

đến đất địa phương, đề xuất sử dụng, rủi ro động đất,

1.3.Các kỹ sư làm gì?

Kỹ thuật là một lĩnh vực thú vị với nhiều cơ hội nghè nghiệp Trong việc có gắng

minh họa cho nhiều khả năng, Giáo sư Jane Daniels và Richard Grace từ Đại học Purdue

đã xây dựng mô hình khói Một cạnh của khối lập phương đại diện cho các ngành kỹ

thuật mà hàu hết sinh viên xác định là mục tiêu của họ, chuyên ngành dự kiến Cạnh thứ

hai của hình lập phương thê hiện các chức năng công việc khác nhau và kỹ sư có thể có

trong một chuyên ngành kỹ thuật cụ thẻ Cạnh thứ ba của hình lập phương đại diện cho

các ngành công nghiệp nơi các kỹ sư làm việc Một vị trí kỹ thuật cụ thẻ, chăng hạn như

vị trí thiết kế kỹ thuật cơ khí trong lĩnh vực giao thông vận tái, là giao điểm của ba trục

này Như người ta có thê thấy từ khối lập phương, có một số lượng lớn các vị trí kỹ thuật

có thể có

2 Các nhiệm vụ chính của ki sw

2.1 Nghiên cứu

Vai trò của nhà nghiên cứu kỹ thuật gàn gióng nhát với vai trò của một nhà khoa học

trong tất cả các lĩnh vực Các kỹ sư nghiên cứu khám phá các nguyên tắc cơ bán của hóa học, vật lý, sinh học và toán học đề vượt qua các rào cản ngăn cán thăng tiền trong lĩnh

vực của họ Các nhà nghiên cứu kỹ thuật khác với các nhà khoa học ở chỗ họ quan tâm

đến việc áp dụng đột phá, trong khi các nhà khoa học lại lo ngại với những kiến thức đi kèm với sự đột phá

Các kỹ sư nghiên cứu tiến hành điều tra đê mở rộng kiên thức bằng nhiều cách có

nghĩa khác nhau Một trong những phương tiện đó là tiến hành thí nghiệm Các kỹ sư

nghiên cứu có thê tham gia vào việc thiết kế và thực hiện các thí nghiệm cũng như giái

thích các kết quá Thông thường, kỹ sư nghiên cứu không thực hiện thí nghiệm thực té

Kỹ thuật viên thường được yêu cầu đề kiểm tra thực tế Thí nghiệm quy mô lớn có thê liên quan đến sự phối hợp của nhân viên hỗ trợ bỏ sung, bao gòm các kỹ sư, nhà khoa

học, nhà công nghệ, kỹ thuật viên và thợ thủ công khác

Nghiên cứu cũng được thực hiện bằng cách sử dụng máy tính Các kỹ thuật tính toán

được được phát triển đề tính toán giải pháp cho các vấn đẻ phức tạp mà không can phai tiền hành thí nghiệm tốn kém và tồn thời gian Nghiên cứu tính toán đòi hỏi phải tạo ra

các mô hình toán học đẻ mô phỏng các hiện tượng tự nhiên Các kỹ sư nghiên cứu cũng

có thê phát triên các kỹ thuật tính toán dé

thực hiện các phép tính phức tạp một cách kịp thời và tiết kiệm chỉ phí

Hàu hết các kỹ sư nghiên cứu đều làm việc cho một số trung tâm nghiên cứu Một

trung tâm nghiên cứu có thê là một trường đại học, một phòng thí nghiệm của chính phủ

như Viện Hàng không Quốc gia và Cơ quan Quản lý Vũ trụ (NASA), hoặc một trung tâm nghiên cứu công nghiệp Trong hàu hết các nghiên cứu các vị trí cần có bằng cấp cao và thường cần có bằng tiến sĩ (PhD) Nếu nghiên cứu háp dẫn bạn, một cách tuyệt

vời đề khám phá nó là thực hiện một dự án nghiên cứu ở bậc đại học với một giáo sư kỹ thuật Điều này sẽ cho phép bạn quan sát hoạt động trực tiếp làm việc trong phòng thí

nghiệm và tìm hiêu xem bạn thích thú như thế nào khi trở thành thành viên của nhóm nghiên cứu

2.2 Phát triển

Các kỹ sư phát triển thu hẹp khoảng cách giữa nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

và quy mô đầy đủ sán xuất Chức năng phát triên thường đi đôi với hoạt động nghiên cứu và bộ phận phat trién (R&D) Các kỹ sư phát triển tiếp thu kiến thức thu được bởi

các nhà nghiên cứu và áp dụng nó vào một sản phâm hoặc ứng dụng cụ thẻ Nhà nghiên cứu có thê chứng minh điều gì đó có thể xảy ra trong môi trường phòng thí nghiệm; kỹ

sư phát triên cho thấy rằng nó sẽ hoạt động trên quy mô lớn, quy mô sản xuất và trong

điều kiện thực tế gặp phải tại hiện trường Điều này được thực hiện trong các nhà máy

Sản xuất thí điểm hoặc bằng cách sử dụng nguyên mẫu

Các kỹ sư phát triển liên tục tìm cách kết hợp các phát hiện của các nhà nghiên cứu

về nguyên mẫu đẻ kiêm tra tính khả thi của chúng để Sử dụng trong tương lai các sản

phẩm Thông thường, một ý tưởng đã được chứng minh trong phòng thí nghiệm cần phải

được thay đối đáng kẻ trước khi nó có thẻ được giới thiệu ở quy mô sản xuất hàng loạt

Vai trò của các kỹ sư phát triển là xác định những khu vực này và làm việc với các kỹ

sư thiết kế để sửa chúng trước khi bắt đầu sản xuất toàn diện

Một ví dụ về quá trình phát triển là việc ché tạo những mẫu xe ý tưởng trong ngành

công nghiệp ô tô Day là những chiếc xe độc đáo kết hợp các khái niệm thiết kế và công

nghệ tiên tiền Những chiếc xe sau đó được sử dụng làm trường hợp thử nghiệm đê xem

liệu ý tưởng thiết kế có phù hợp hay không Và công nghệ thực sự hoạt động như dự

đoán Những chiếc xe ý tưởng được đưa vào sử dụng các cuộc thử nghiệm toàn diện để xác định xem các ý tưởng mới nâng cao hiệu suất của xe tốt đến mức nào Mỗi năm, công nghệ mới được đưa vào sản xuất ô tô lần đầu tiên được chứng minh trong các nhóm

phát triển sử dụng xe ý tưởng

2.3 Kiếm tra

Kỹ sư kiêm tra chịu trách nhiệm thiết ké và thực hiện các kiêm tra để xác minh tính toàn vẹn, độ tin cậy và chất lượng của sản phâm trước khi chúng được giới thiệu tới công chúng Kỹ sư kiểm tra nghĩ ra cách mô phỏng các điều kiện mà sản phâm sẽ phải chịu

trong suốt cuộc đời của nó Các kỹ sư thử nghiệm làm việc chặt chẽ với các kỹ sư phát

triển trong việc đánh giá các nguyên mẫu và cơ sở thí điểm Dữ liệu từ các thử nghiệm phát triển ban đầu này được sử dụng để quyết định xem phiên bản sản xuất đầy đủ có

được thực hiện hay không hoặc có thay đổi đáng kề cần thiết nào không trước khi phát

hành toàn diện Các kỹ sư kiêm tra làm việc với các kỹ sư thiết kế để xác định những thay đổi trong sản phâm nhằm đảm bảo tính toàn vẹn của nó

Một thách thức mà các kỹ sư phái đôi mặt là mô phỏng các điều kiện mà sản phẩm

Sẽ gặp phải trong suốt vòng đời của nó và thực hiện điều đó một cách kịp thời, tiết kiệm

chỉ phí Thông thường, các điều kiện mà sản phâm gặp phải rất khó mô phỏng trong phòng thí nghiệm Một vần đè liên tục đối với kỹ sư kiểm tra đang mô phỏng quá trình lão hóa của sản phẩm Một ví dụ về thử nghiệm như thách thức đó là việc thử nghiệm máy tạo nhịp tim đề điều chính tim của bệnh nhân, được thiết ké đề tồn tại trong vài thập

kỷ Một thử nghiệm hiệu quá thuộc loại này không thê mắt 20 năm hoặc sản phẩm sẽ lỗi

thời trước khi nó được giới thiệu Kỹ sư kiêm tra cũng phải mô phỏng điều kiện bên

trong cơ thê con người mà không khiến con người gặp phải những rủi ro không cần thiết Những thách thức khác mà các kỹ sư kiêm tra phải đối mặt liên quan đến việc thu được kết quả chính xác và đữ liệu đáng tin cậy Kỹ sư kiêm tra phải đưa ra dữ liệu cho thay san pham đang hoạt động bình thường hoặc xác định các lĩnh vực cần quan tâm Các kỹ sư kiêm tra phát triển các phương pháp thiết bị và thu thập dữ liệu dé đạt được điều này Các kỹ thuật như đo từ xa vô tuyến có thể được sử dụng đề truyền đữ liệu từ bên trong thiết bị đang được thử nghiệm Các kỹ thuật đo không được can thiệp vào hoạt

động của thiết bị, gây ra ảnh hưởng to lớn thách thức khi xử lý các sản phâm nhỏ, gọn

Kỹ sư kiêm tra phải hợp tác với kỹ sư thiết kế để xác định xem thiết bị đang được kiêm tra có thê được lắp như thê nào với thiết bị đo đạc nhưng vẫn đáp ứng mục đích thiết kế

của nó

Kỹ sư kiêm tra phải có nhiều kỹ năng kỹ thuật và giái quyết vấn đề Họ cũng phái

có khá năng làm việc trong các nhóm có nhiều người Họ làm việc

với các kỹ sư thiết kế và phát triển, kỹ thuật viên và thợ thủ công, cũng như quản lý

2.4 Thiết kế