Η μηχανική έρευνα και ανάπτυξη, γνωστή και ως Ε&Α, είναι η συστηματική διαδικασία εκμάθησης και δημιουργίας νέων τεχνολογιών με σκοπό το σχεδιασμό ενός προϊόντος. Σε αντίθεση με την επιστημονική έρευνα, η μηχανική έρευνα δεν ασχολείται με την ανακάλυψη του τρόπου λειτουργίας του κόσμου, αλλά με τον τρόπο με τον οποίο τα πράγματα μπορούν να λειτουργήσουν για έναν δεδομένο σκοπό. Ωστόσο, μια τέτοια έρευνα μπορεί να περιλαμβάνει πολλή επιστημονική μελέτη, καθώς οι μηχανικοί εργάζονται για να δημιουργήσουν λύσεις σχεδιασμού σε πραγματικά προβλήματα. Το αναπτυξιακό τμήμα της μηχανικής έρευνας και ανάπτυξης αναφέρεται στην προσπάθεια να κατασκευαστεί τελικά το τελικό προϊόν. Πολλά στάδια ανάπτυξης, το καθένα με διάφορους βαθμούς ετοιμότητας, μπορεί να απαιτηθούν για να πετύχει ο σχεδιασμός.
Το πρώτο βήμα στη δημιουργία μιας λύσης σε ένα δεδομένο πρόβλημα στον τομέα της μηχανικής έρευνας και ανάπτυξης είναι να μάθουμε για το ίδιο το πρόβλημα και πώς πρέπει να λειτουργεί η λύση. Εάν δεν υπάρχουν παρόμοια προϊόντα, αυτό το βήμα μπορεί να απαιτήσει πολλή έρευνα στις φυσικές επιστήμες, όπως η φυσική ή η βιολογία. Για παράδειγμα, ο νέος τομέας της νανομηχανικής δεν είχε προϊόντα νανοκλίμακας στα οποία θα βασίζονταν τα σχέδιά του. οι μηχανικοί έπρεπε να κοιτάξουν τη φυσική για να πάρουν μια ιδέα για το πώς μπορεί να λειτουργήσουν τα πιθανά προϊόντα.
Από την άλλη πλευρά, εάν υπάρχουν υπάρχοντα προϊόντα στον κόσμο που σχετίζονται στενά με αυτό που σχεδιάζεται, οι μηχανικοί πιθανότατα θα επικεντρωθούν στη μελέτη της ίδιας της υπάρχουσας τεχνολογίας και όχι στην υποκείμενη επιστήμη. Στην περίπτωση του σχεδιασμού ενός κινητήρα για ένα επερχόμενο μοντέλο αυτοκινήτου, οι μηχανικοί πιθανότατα θα επωφεληθούν περισσότερο από τη μελέτη των ίδιων των κινητήρων των προηγούμενων αυτοκινήτων παρά για τη θεωρητική θερμοδυναμική, για παράδειγμα. Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης έχουν ευρεία χρήση για περισσότερο από έναν αιώνα και μια ποικιλία διαμορφώσεων έχουν ήδη σχεδιαστεί, χρησιμοποιηθεί και αξιολογηθεί για τα δυνατά και αδύνατα σημεία τους – δεν έχει νόημα να αναδημιουργήσουμε αυτό που έχει ήδη σχεδιαστεί.
Η ανάπτυξη ενός προϊόντος στη μηχανική έρευνα και ανάπτυξη είναι συνήθως μια επαναληπτική διαδικασία. Με άλλα λόγια, είναι αδύνατο να γνωρίζουμε ακριβώς πόσο καλά θα λειτουργήσει ένα προϊόν ακόμα και όταν καταρτίζεται ένα λεπτομερές σχέδιο σχεδιασμού. Ακόμα και τα καλοσχεδιασμένα προϊόντα δεν είναι τέλεια και έχουν τα αδύνατα σημεία τους. Επομένως, είναι πολύ χρήσιμο να αναπτύξουμε πρωτότυπα ή μοντέλα εργασίας, για να δοκιμάσουμε ιδέες. Αυτά τα μοντέλα δεν προορίζονται να πωληθούν σε πελάτη ή να παραχθούν μαζικά ως τελικό προϊόν. Αντίθετα, προορίζονται να δώσουν στους μηχανικούς μια καλύτερη ιδέα για το ποια στοιχεία του μοντέλου χρειάζονται βελτίωση και ποια φαίνεται να λειτουργούν καλά.
Μετά από μια σειρά συστηματικών δοκιμών ενός πρωτοτύπου, οι μηχανικοί προσπαθούν να επανασχεδιάσουν ένα προϊόν με βάση τις πληροφορίες που συγκεντρώθηκαν κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Μπορεί να προσαρμόσουν τους υπολογισμούς τους και να τροποποιήσουν ελαφρώς μερικά από τα ασθενέστερα στοιχεία του σχεδιασμού τους. Δεν υπάρχει κανόνας για το πόσα πρωτότυπα πρέπει να αναπτυχθούν πριν ένα τελικό προϊόν είναι έτοιμο. Ο αριθμός εξαρτάται από παράγοντες όπως το πόσο νέα είναι η τεχνολογία και εάν το προϊόν ενδέχεται να ενέχει κίνδυνο για την ασφάλεια ή το περιβάλλον όταν χρησιμοποιείται.
SmartAsset.