工学情報学という用語は、情報工学(さまざまな意味での情報処理)、コンピュータ工学(コンピュータのハードウェアとソフトウェアのシステムの開発)、計算工学(工学目的のソフトウェアの開発)など、さまざまな意味に関連している可能性があります。この言葉は、国によって異なる文脈で使用されています。一般的に、情報学の中心的な関心領域は、計算システムまたはコンピュータシステムとも呼ばれる、人工(工学)システム内での情報処理であると考える人もいます。人工システムに焦点を当てることで、情報学は、自然システム(主に人間)内での情報処理に焦点を当てる心理学や認知科学から区別されます。しかし、今日では、これらの分野には、例えば感情コンピューティングの分野のように、重なり合う領域があります。
コンピュータ支援設計(CAD)、インテリジェントCAD、エンジニアリング解析、協調設計支援、コンピュータ支援エンジニアリング、製品ライフサイクル管理などは、過去数十年にわたるエンジニアリングにおけるコンピューティングの発展の中で登場した用語の一部です。エンジニアリングの知識と手法の体系化と自動化は、エンジニアリングの実践に大きな影響を与えてきました。エンジニアによるコンピュータの利用は、コンピュータ科学と情報科学の進歩と一貫して連動しています。コンピューティング、アルゴリズム、計算手法、そしてエンジニアリングは、両分野における理論と実践の発展が互いに影響し合うにつれて、ますます密接に結びついています。したがって、これらのプロセスを通じて流れる情報の科学を網羅するために、「エンジニアリングインフォマティクス」という用語を使い始めるべき時が来たと言えるでしょう。
情報学は、自動情報処理を意味するドイツ語の「 Informatik 」に由来し、現在ではより広範な定義へと発展してきました。情報学という用語の台頭は、現在ではコンピューティングと情報科学の分野に貢献するものとして受け入れられ、また想定されている学問分野の幅広さに起因すると言えます。多くの情報学系の学部・学科で採用されている情報学の一般的な定義は、エジンバラ大学の定義です。「情報を保存、処理、伝達する自然および人工の計算システムの構造、動作、および相互作用の研究」。情報学には、情報の科学、情報処理の実践、および情報システムの工学が含まれます。
工学とコンピュータの歴史は、解決される工学問題の種類が高度化していく傾向を示している。初期のCADは主に幾何学に基づいており(数学とコンピュータサイエンスを使用)、その後、認知科学の理論と認知の計算モデル(論理とパターンに基づく)に牽引されて、AIが工学的に利用されるようになった。さらに近年では、社会科学(民族誌学、労働社会学)や哲学の分野に牽引され、コラボレーション、表現、集合的知識の獲得に関するモデルが導入されている。
情報技術と情報科学は、複雑な社会技術的プロセスの管理を促進する必要性を生み出し、またその促進において役割を果たしてきた。情報は文脈に固有のものであり、そのエンジニアリングは人と機械間のあらゆるやり取りに不可欠な要素である。したがって、情報学とは以下のプロセスである。
工学情報学は、工学を支えるソフトウェアやハードウェアにとどまらず、より深い考察を伴う作業であり、集団的な知的作業の本質に関する学際的な視点を提供する。したがって、情報工学のあらゆる作業において、作業コミュニティにおける情報の保存と検索における言語の使用とその影響を意識することが不可欠となる。
過去数十年間で、エンジニアリング製品やサービスにおける情報科学の役割は著しく増大しました。予想通り、その発展のほとんどは場当たり的なものでした。コンピュータ科学やプログラミングの実践で生まれた技術が、そのままエンジニアリングに活用されるようになったのです。初期のエンジニアリングにおけるコンピューティングは、コンピュータの能力の限界によって制約を受けていました。しかし、計算能力と通信システムが融合し始め、初期のコンピューティング時代には夢物語だった、制約のない接続と情報交換が可能になりました。こうした発展により、距離の問題は軽減され、グローバルな設計、製造、サプライチェーンが実現可能になりました。しかし、グローバルサプライチェーンの管理は、情報交換や調整における数多くの非互換性のため、依然として困難な課題です。
複数の産業を柔軟かつ臨機応変に統合するという課題は、特にグローバルな環境における小規模産業にとっては、依然として夢物語である。この夢を実現するには、標準規格が不可欠となる。技術が絶えず進化する中で、構文から意味論に至るまで、多様な情報交換のための情報標準を策定するという課題は、未だ解決されていない。
コンピュータ科学者やエンジニアだけでは、工学情報学の問題や、工学システムのコンテキストで情報を管理するために必要なプロセスを解決することはできません。共同作業が必要です。工学分野のコンピュータ科学者とコンピューティング分野のエンジニアのスキル不足が、分野間の橋渡しの問題につながっています。工学情報学のタスクに内在する複雑さに対処するために、どのような教育的姿勢が学生の準備に役立つでしょうか。学習文化は、多様性を尊重することを奨励すると同時に、経験の中核的な本質と規範的な性質を探求する必要があります。今日の製品はますます多様化するように設計されていますが、私たちはまだこのプロセスを概念的に習得しておらず、ましてや学生を準備しているわけではありません。工学情報学の根本的な特徴は、設計プロセスの意思決定の局所的なレベルだけでなく、製品管理や組織設計の全体的なレベルにも適用できることです。
現代社会は、さまざまなインフラネットワークを情報ネットワークで接続できるネットワーク時代に突入しています。情報ネットワークは、センサーやIDタグなどの情報システムを用いて、製造ネットワークと設計・サプライチェーンネットワークをほぼリアルタイムで接続できます。情報ネットワークの統合力は、想像力次第で無限に広がります。このような複雑な新しい世界において、学生には、使用する情報とその扱い方を考察する能力、計算ツールを使う(あるいは使わない)ことの意味、さまざまな規模の調査や分野横断的なツールを作成する必要性、そして自身の専門分野を工学情報学の観点から捉える方法などを教える必要があります。
これには以下の工学技術分野が含まれます。
工学情報学は、一部の大学や高等専門学校における学部課程の学習分野である。