エンジニアリング

古代エジプトのピラミッド、メソポタミアのジッグラト、ギリシャのアクロポリスとパルテノン神殿、ローマの水道橋^{[ 11 ]}、アッピア街道とコロッセオ、テオティワカン、タンジャヴールのブリハディーシュワラ寺院など、数多くの建造物は、古代の土木・軍事技術者の創意工夫と技術の証として残っている。バビロンの空中庭園やアレクサンドリアのファロス灯台など、現在は残っていない他の建造物も、当時の重要な工学的成果であり、古代世界の七不思議の一つと考えられていた^{[ 12 ]}。

6つの古典的な単純機械は、古代近東で知られていました。くさびと傾斜面（スロープ）は先史時代から知られていました。[ 13 ^]車輪は、車輪と車軸の機構とともに、紀元前5千年紀にメソポタミア（現在のイラク）で発明されました。^{[ 14 ]}てこの機構は、約5000年前に近東で初めて登場し、単純な天秤^{[ 15 ]}やエジプトの技術で大きな物体を動かすために使用されました。^{[ 16 ]}てこは、紀元前3000年頃にメソポタミアに現れた最初のクレーン機械であるシャドゥーフ揚水装置^{[ 15 ]} 、そして紀元前2000年頃にエジプトの技術でも使用されました。^{[ 17 ]}滑車の最も古い証拠は、紀元前 2 千年紀初頭のメソポタミア^{[ 18 ]}および第 12 王朝(紀元前 1991 ～ 1802 年)の古代エジプトに遡ります。 ^{[ 19 ]}単純機械の中で最後に発明されたねじ [ 20 ] は、新^{アッシリア時代(}紀元前911 ～ 609 年)にメソポタミアで初めて登場しました。^{[ 18 ]}エジプトのピラミッドは、6 つの単純機械のうち、斜面、くさび、てこの 3 つを使用して、ギザの大ピラミッドのような構造物を作りました。^{[ 21 ]} 

名前が知られている最古の土木技師はイムホテプである。^{[ 6 ]}ファラオ、ジョセルの役人の一人として、紀元前2630～2611年頃、エジプトのサッカラにあるジョセル王のピラミッド（階段ピラミッド）の設計と建設の監督を行ったと考えられている。 ^{[ 22 ]}実用的な水力機械の最古のものは、水車と水車小屋で、紀元前4世紀初頭までに現在のイラクとイランにあたるペルシャ帝国に初めて登場した。^{[ 23 ]}

クシュでは紀元前4世紀に、人間の力ではなく動物の力に頼るサキアが開発されました。 ^{[ 24 ]}ハフィルは、水を貯蔵して保持し、灌漑を促進するために、クシュで貯水池の一種として開発されました。 ^{[ 25 ]}クシュ人の祖先は、紀元前3700年から3250年の青銅器時代にスペオスを建設しました。 ^{[ 26 ]} クシュでは、紀元前7世紀にブルームリーと溶鉱炉も作られました。 ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}紀元前1300年頃のウルブルン難破船が示すように、青銅器時代には木板で作られた航海船が設計され、建造されていました。^{[ 31 ]}

古代ギリシャは、ビザンチウムのフィロンらの著作からもわかるように、民生用と軍事用の両方の分野で機械を開発しました。^{[ 32 ]}初期の機械式アナログコンピュータとして知られるアンティキティラ島の機械装置^{[ 33 ] [ 34 ]}やアルキメデスの機械的な発明は、ギリシャの機械工学の例です。アルキメデスの発明の一部やアンティキティラ島の機械装置には、差動歯車や遊星歯車に関する高度な知識が必要でした。これらは機械理論の2つの重要な原理であり、産業革命の歯車列の設計に役立ち、ロボット工学や自動車工学などの分野で広く使用されています。^{[ 35 ]}

古代中国、ギリシャ、ローマ、フン族の軍隊は、紀元前4世紀頃にギリシャ人が開発した大砲^{[ 36 ]} 、三段櫂船、バリスタ、カタパルト、紀元前6～5世紀頃に中国人が開発したトレビュシェット^{[ 37 ]}などの軍事機械や発明品を使用していた。

最も初期の実用的な風力機械である風車と風ポンプは、イスラム黄金時代に、現在のイラン、アフガニスタン、パキスタンにあたる地域で、西暦9世紀までにイスラム世界に初めて登場しました。 ^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]}最も初期の実用的な蒸気動力機械は、蒸気タービンで駆動される蒸気ジャッキで^、 1551年にオスマン帝国エジプトのタキ・アルディン・ムハンマド・イブン・マアルーフによって記述されました。^{[ 42 ] [ 43 ]}

綿繰り機は西暦6世紀までにインドで発明され^{[ 44 ]}、紡績機は11世紀初頭までにイスラム世界で発明された^{[ 45 ]。}どちらも綿産業の発展に不可欠であった。紡績機はまた、 18世紀の初期産業革命における重要な発展であったジェニー紡績機の前身でもあった^{[ 46 ] 。}

最も初期のプログラム可能な機械はイスラム世界で開発されました。プログラム可能な楽器である音楽シーケンサーは、最も初期のタイプのプログラム可能な機械でした。最初の音楽シーケンサーは、9 世紀にバヌ ムーサ兄弟によって発明された自動フルート奏者で、彼らの「独創的な装置の書」に記述されています。^{[ 47 ] [ 48 ]} 1206 年、アル・ジャザリはプログラム可能なオートマタ/ロボットを発明しました。彼は、プログラム可能なドラムマシンで操作されるドラマーを含む 4 体のオートマタ音楽家について記述しており、それらはさまざまなリズムとさまざまなドラムパターンを演奏するように設定できました。^{[ 49 ]}

近代工学が発展する以前は、数学は製粉工、時計職人、計器職人、測量士などの職人や工芸家によって用いられていた。これらの職業を除けば、大学は技術に対して実用的な意義をあまり持っていないと考えられていた。^{[ 50 ]： 32}

ルネサンス期の機械技術の現状に関する標準的な参考文献は、鉱山工学の論文である『De re metallica』（1556年）にあり、地質学、鉱業、化学に関する章も含まれている。『De re metallica』はその後180年間、標準的な化学の参考文献となった。^{[ 50 ]}

古典力学（ニュートン力学とも呼ばれる）は、現代工学の多くの科学的基礎を形成した。^{[ 50 ]} 18世紀に工学が職業として台頭すると、この用語は数学と科学が応用される分野に限定して用いられるようになった。同様に、軍事工学や土木工学に加えて、当時機械工学として知られていた分野も工学に組み込まれた。

運河建設は産業革命初期段階における重要な土木工事であった。^{[ 51 ]}

ジョン・スミートンは、自らを土木技師と称した最初の人物であり、土木工学の「父」とみなされることが多い。彼は橋、運河、港、灯台の設計を担当したイギリスの土木技師だった。また、有能な機械技師であり、著名な物理学者でもあった。スミートンは模型の水車を使って7年間実験を行い、効率を高める方法を解明した。^{[ 52 ] : 127} スミートンは水車に鉄製の車軸と歯車を導入した。^{[ 50 ] : 69}スミートンはニューコメン式蒸気機関にも機械的な改良を加えた。スミートンは3番目のエディストーン灯台（1755～59年）を設計し、そこで「水硬性石灰」（水中で固まるモルタルの一種）の使用を先駆的に行い、灯台の建設に花崗岩のダブテールブロックを使用する技術を開発した。彼は、石灰に「水硬性」を与えるために必要な組成要件を特定したことから、近代セメントの歴史、再発見、そして発展において重要な人物である。彼の研究は、最終的にポートランドセメントの発明につながった。

応用科学は蒸気機関の開発につながった。一連の出来事は、 1643年にエヴァンジェリスタ・トリチェリによる気圧計の発明と大気圧の測定から始まり、1656年にオットー・フォン・ゲーリケがマクデブルク半球を用いて大気圧の力を実証し、実験用蒸気機関の模型を製作しピストンの使用を実証したデニス・パパンによる実験室実験が1707年に出版された。第2代ウスター侯爵エドワード・サマセットは、コーヒーパーコレーターに似た揚水方法を含む100の発明の本を出版した。ポンプに取り組んでいた数学者で発明家のサミュエル・モーランドは、トーマス・セイヴァリーが読んだ蒸気ポンプの設計に関するメモをヴォクソール兵器廠に残した。1698年、セイヴァリーは「鉱夫の友」と呼ばれる蒸気ポンプを製作した。それは真空と圧力の両方を利用した。^{[ 53 ]} 1712年に最初の商用ピストン式蒸気機関を製作した鉄商人トーマス・ニューコメンは、科学的な訓練を受けていたとは知られていない。 ^{[ 52 ]： 32}

高炉に加圧空気を供給するために蒸気動力の鋳鉄製送風シリンダーが使用されるようになったことで、18 世紀後半の鉄生産量が大幅に増加しました。蒸気動力送風によって高炉の温度が高くなったことで、高炉でより多くの石灰を使用できるようになり、木炭からコークスへの移行が可能になりました。^{[ 54 ]}これらの革新により鉄のコストが下がり、馬車鉄道や鉄橋が実用的になりました。1784年にヘンリー・コートが特許を取得したパドル法により、大量の錬鉄が生産されました。1828年にジェームズ・ボーモント・ニールソンが特許を取得した熱風により、鉄の精錬に必要な燃料の量が大幅に削減されました。高圧蒸気機関の開発により、蒸気機関の出力重量比が向上し、実用的な蒸気船や機関車が可能になりました。^{[ 55 ]}ベッセマー法や平炉などの新しい製鋼プロセスは、 19世紀後半に重工業の分野を切り開いた。

19世紀半ばで最も有名な技術者の1人は、鉄道、造船所、蒸気船を建造したイザムバード・キングダム・ブルネルでした。 ^{[ 56 ]}この時代の他の著名な技術者には、電気応用の発明家として多作なニコラ・テスラ^{[ 57 ]} 、実用的な電話機を初めて発明したアレクサンダー・グラハム・ベル[ ^{58 ] 、}鉄道輸送のパイオニアであるジョージ・スチーブンソン^{[ 59 ]} 、そして近代的な内燃機関を初めて設計したニコラウス・オットー^{[ 60 ]}などがいます。

産業革命は金属部品を用いた機械の需要を生み出し、それがいくつかの工作機械の開発につながった。鋳鉄製の円筒を精密に穴あけすることは、ジョン・ウィルキンソンが最初の工作機械と考えられている穴あけ機を発明するまで不可能だった。^{[ 61 ]}その他の工作機械には、ねじ切り旋盤、フライス盤、タレット旋盤、金属プレーナーなどがあった。精密加工技術は19世紀前半に開発された。これには、工作機械をワークの上でガイドするためのギグの使用や、ワークを適切な位置に保持するための治具の使用などが含まれる。互換性のある部品を生産できる工作機械と加工技術は、19世紀後半までに大規模な工場生産につながった。 ^{[ 62 ]}

1850年の米国国勢調査では、「エンジニア」という職業が初めて記載され、その数は2,000人でした。^{[ 63 ]} 1865年以前の米国には、工学系の卒業生は50人未満でした。米国で最初に授与された工学（厳密には応用科学および工学）の博士号は、1863年にイェール大学のジョサイア・ウィラード・ギブスに授与されました。これは米国で授与された2番目の科学の博士号でもありました。^{[ 64 ]} 1870年には、米国の機械工学の卒業生は12人でしたが、1875年にはその数が年間43人に増加しました。1890年には、土木、鉱業、機械、電気の分野で6,000人のエンジニアがいました。^{[ 55 ]} 1875年までケンブリッジ大学には応用機構および応用力学の講座がなく、1907年までオックスフォード大学には工学の講座がありませんでした。ドイツはそれより早く技術系の大学を設立しました。^{[ 65 ]}

1800年代の電気工学の基礎には、アレッサンドロ・ボルタ、マイケル・ファラデー、ゲオルク・オームらの実験、 1816年の電信機の発明、1872年の電動機の発明などがあった。19世紀後半のジェームズ・マクスウェル（マクスウェル方程式を参照）とハインリヒ・ヘルツの理論的研究により、電子工学の分野が生まれた。その後、真空管とトランジスタの発明により電子工学の発展はさらに加速し、現在では電気・電子工学技師の数は他のどの工学分野の同僚よりも多い。^{[ 6 ]}

化学工学は19世紀後半に発展した。^{[ 6 ]}工業規模の製造には新しい材料と新しいプロセスが必要となり、1880年までに化学物質の大規模生産の必要性が高まり、新しい工業プラントでの化学物質の開発と大規模製造に特化した新しい産業が創設された。^{[ 6 ]}化学技術者の役割は、これらの化学プラントとプロセスを設計することであった。^{[ 6 ]}

材料科学は、もともとセラミックの製造とその派生技術とされる冶金から派生したもので、最も古い形態の工学の1つです。^{[ 66 ]}現代の材料科学は冶金から直接発展したもので、冶金自体は火の使用から発展したものです。現代の材料科学の重要な要素は、宇宙開発競争の産物であり、宇宙探査を可能にする宇宙船の建造に使用される金属合金、シリカ、炭素材料の理解とエンジニアリングです。材料科学は、ゴム、プラスチック、半導体、生体材料などの革新的な技術の開発を推進し、またそれらの技術によって推進されてきました。

航空工学は航空機の設計プロセス設計を扱うのに対し、航空宇宙工学は宇宙船の設計を含めることでその分野の範囲を広げた、より現代的な用語である。その起源は20世紀初頭の航空の先駆者たちに遡ることができるが、ジョージ・ケイリー卿の業績は最近、18世紀最後の10年間のものとされている。航空工学の初期の知識は、他の工学分野から概念やスキルを取り入れたものもあり、ほとんどが経験的なものであった。^{[ 67 ]}ライト兄弟の飛行成功からわずか10年後、第一次世界大戦で使用された軍用機の開発を通じて航空工学は大きく発展した。一方、理論物理学と実験を組み合わせることで、基礎的な背景科学を提供する研究が続けられた。

エンジニアは、科学、数学、論理、経済学の知識、および適切な経験や暗黙知を用いて、特定の問題に対する適切な解決策を見つけ出します。問題の適切な数学モデルを作成することで、多くの場合、問題を分析（場合によっては決定的に）し、潜在的な解決策をテストすることができます。^{[ 82 ]}

設計上の問題には通常複数の解決策が存在するため、最も適切なものを選択する前に、さまざまな設計案をそのメリットに基づいて評価する必要があります。 ^{[ 83 ]}ゲンリッヒ・アルトシュラーは、多数の特許に関する統計を集めた後、 「低レベル」のエンジニアリング設計の中心には妥協があり、より高いレベルでは、問題を引き起こしている根本的な矛盾を解消する設計が最善であると示唆しました。^{[ 84 ]}

エンジニアは通常、本格的な生産に入る前に、設計が仕様どおりに機能するかどうかを予測しようとします。彼らは、試作品、縮尺模型、シミュレーション、破壊試験、非破壊試験、ストレス試験などを使用します。試験によって製品が期待どおりに機能することが保証されますが、それは試験が実際の使用状況を代表するものである場合に限ります。航空機のように、異なるユーザーによって異なる方法で使用される製品の場合、製品の運用期間を通じて故障や予期せぬ欠陥（および必要な設計変更）が発生する可能性があります。^{[ 85 ]}

エンジニアは、期待どおりに機能し、兵器産業の特定の分野で使用されるものを除いて、人々に危害を加えない設計を作成する責任を負います。エンジニアは通常、予期せぬ故障のリスクを減らすために、設計に安全率を含めます。この哲学は、現在ではエンジニアの倫理規範の元祖と考えられているキケロの信条に体現されています。彼のスローガンsalus populi suprema lex esto は、「人々の健康（または安全、または福祉）が最高の法律である」と訳されます。^{[ 86 ]}

製品の不具合を調査することは、フォレンジックエンジニアリングとして知られています。これは、製品の再設計を可能にし、再発を防ぐために、不具合の原因を特定しようとします。製品の不具合の原因を特定するには、慎重な分析が必要です。不具合の結果は、機械の故障によるわずかなコストから、航空機や建物やダムなどの大型固定構造物に関わる事故による多数の人命損失まで、深刻度が異なる場合があります。^{[ 87 ]}これらの大規模なエンジニアリング災害は、設計プロセスにおける近道やエラー、例えば計算ミスやコミュニケーションミスなどから発生する可能性があります。^{[ 88 ]}また、応力、温度、腐食による疲労破壊の結果として発生することもあります。^{[ 89 ]}欠陥のあるコンピュータソフトウェアも一因となる可能性があります。^{[ 90 ]}

現代のあらゆる科学技術の取り組みと同様に、コンピュータとソフトウェアはますます重要な役割を果たしています。一般的なビジネスアプリケーションソフトウェアに加えて、特にエンジニアリング向けのコンピュータ支援アプリケーション（コンピュータ支援技術）が多数存在します。^{[ 91 ]}コンピュータは、数値的手法を用いて解決できる基本的な物理プロセスのモデルを生成するために使用できます。^{[ 92 ]}

設計業界で最も広く使われている設計ツールの1つは、コンピュータ支援設計（CAD）ソフトウェアです。これにより、エンジニアは設計の3D モデル、2D図面、および概略図を作成できます。CADは、デジタルモックアップ（DMU）や有限要素法解析、解析要素法などのCAEソフトウェアと組み合わせることで、高価で時間のかかる物理的なプロトタイプを作成することなく解析できる設計モデルを作成できます。^{[ 93 ]} 

これらにより、製品や部品の欠陥をチェックしたり、適合性や組み立てを評価したり、人間工学を研究したり、応力、温度、電磁放射、電流と電圧、デジタルロジックレベル、流体の流れ、運動学などのシステムの静的および動的特性を分析したりできます。これらのすべての情報へのアクセスと配布は、一般的に製品データ管理ソフトウェアを使用して組織化されています。^{[ 94 ]}

また、CNC加工指示を生成するコンピュータ支援製造（CAM）ソフトウェア^{[ 95 ]} 、生産エンジニアリングのための製造プロセス管理ソフトウェア[96 ^]、電子エンジニアのためのプリント回路基板（PCB）^{[ 97 ]}および回路図のためのEDA 、保守管理のためのMROアプリケーション、土木工学のための建築、エンジニアリング、建設（AEC）ソフトウェア^{[ 98 ]など、特定のエンジニアリングタスクをサポートするツールも多数あります}。

近年、製品開発を支援するためにコンピュータソフトウェアを使用することは、総称して製品ライフサイクル管理（PLM）として知られるようになった。^{[ 99 ]}

多くの工学系学会は、会員の行動規範や一般市民への情報提供を目的として、行動規範や倫理規定を制定している。全米プロフェッショナルエンジニア協会の倫理規定には、次のように記されている。

工学は重要かつ高度な専門職です。この専門職の一員として、エンジニアは最高水準の誠実さと高潔さを示すことが期待されます。工学は、すべての人々の生活の質に直接的かつ重要な影響を与えます。したがって、エンジニアが提供するサービスには、誠実さ、公平性、公正さ、平等性が求められ、公衆の健康、安全、福祉の保護に尽力しなければなりません。エンジニアは、倫理的行動の最高原則を遵守することを求める専門的行動基準の下で業務を遂行しなければなりません。^{[ 113 ]}

カナダでは、エンジニアは職業に伴う義務と倫理の象徴および戒めとして鉄の指輪を身につけている。 ^{[ 114 ]}

科学者はありのままの世界を研究し、エンジニアはまだ存在しない世界を創造する。

科学と工学の実践には重なり合う部分があり、工学では科学を応用する。どちらの分野も、物質や現象の正確な観察に基づいている。そしてどちらも、観察結果を分析し伝達するために数学と分類基準を用いる。

科学者は、実験装置の設計やプロトタイプの製作といった工学的な作業も行う必要がある場合がある。逆に、技術開発の過程で、エンジニアが新しい現象を探求することになり、一時的に科学者、より正確には「工学科学者」になることもある。^{[ 118 ]}

ウォルター・ヴィンセンティは著書『エンジニアが知っていることとその知識の持ち方』 [ ^{119 ]の} 中で、工学研究は科学研究とは異なる性格を持っていると主張している。第一に、工学研究は、基本的な物理学や化学はよく理解されているが、問題自体が複雑すぎて正確な方法で解決できない分野を扱うことが多い。

工学と物理学の間には、他の科学分野と同様に技術に関係する「真の重要な」違いがあります。^{[ 120 ] [ 121 ]}物理学は原理の知識を求める探究的な科学であるのに対し、工学は原理の実用的な応用に知識を使用します。前者は理解を数学的原理に等価化し、後者は関連する変数を測定して技術を創造します。^{[ 122 ] [ 123 ] [ 124 ]}技術にとって、物理学は補助的なものであり、ある意味で技術は応用物理学と見なされます。^{[ 125 ]}物理学と工学は相互に関連していますが、物理学者がエンジニアの仕事ができるように訓練されているという意味ではありません。物理学者は通常、追加の関連トレーニングを必要とします。^{[ 126 ]}物理学者とエンジニアは異なる仕事に従事します。^{[ 127 ]}しかし、工学物理学と応用物理学の分野を専門とする博士号物理学者は、技術担当官、研究開発エンジニア、システムエンジニアと呼ばれます。^{[ 128 ]}

その一例として、航空機の空気力学的流れを記述するためにナビエ・ストークス方程式の数値近似を使用したり、複雑な部品の応力を計算するために有限要素法を使用したりすることが挙げられる。第二に、工学研究では、純粋な科学研究には馴染みのない多くの半経験的手法が用いられており、その一例としてパラメータ変動法が挙げられる。^{[ 129 ]}

Fungらが古典的な工学教科書『固体力学の基礎』の改訂版で述べたように：

工学は科学とは全く異なります。科学者は自然を理解しようとします。エンジニアは自然界に存在しないものを作ろうとします。エンジニアは革新と発明を重視します。発明を実現するには、エンジニアは自分のアイデアを具体的な形にして、人々が使えるものを設計する必要があります。それは複雑なシステム、装置、ガジェット、材料、方法、コンピュータプログラム、革新的な実験、問題に対する新しい解決策、または既存のものの改良である可能性があります。設計は現実的で機能的でなければならないため、その形状、寸法、特性データが定義されていなければなりません。過去には、新しい設計に取り組むエンジニアは、設計上の決定を下すために必要なすべての情報を持っているわけではないことに気づきました。多くの場合、彼らは不十分な科学的知識によって制限されていました。そのため、彼らは数学、物理学、化学、生物学、力学を学びました。多くの場合、彼らは自分の職業に関連する科学を追加する必要がありました。こうして工学科学が誕生しました。^{[ 130 ]}

工学的解決策は科学的原理を利用するものの、エンジニアは安全性、効率性、経済性、信頼性、施工性または製造の容易さ、環境、倫理的および法的考慮事項（特許侵害や解決策の失敗時の責任など）も考慮に入れなければならない。^{[ 131 ]}

人体に関する研究は、研究の方向性や目的は異なれど、医学と一部の工学分野を結びつける重要な共通点である。医学は、技術を用いて人体の機能を維持、修復、強化し、必要に応じて代替することを目指している。

現代医学は、人工臓器の使用によって身体のいくつかの機能を代替することができ、例えば脳インプラントやペースメーカーなどの人工装置によって人体の機能を大きく変化させることができる。^{[ 132 ] [ 133 ]}バイオニクスと医療バイオニクスの分野は、自然システムに関連する合成インプラントの研究に特化している。

逆に、一部の工学分野では、人体を研究に値する生物学的機械とみなし、生物学を技術に置き換えることでその多くの機能を模倣することに専念している。これにより、人工知能、ニューラルネットワーク、ファジー論理、ロボット工学などの分野が生まれた。また、工学と医学の間には、学際的な相互作用がかなりある。^{[ 134 ] [ 135 ]}

どちらの分野も、現実世界の問題に対する解決策を提供する。そのためには、現象をより厳密な科学的意味で完全に理解する前に、前進する必要があることが多く、したがって実験と経験的知識はどちらの分野においても不可欠な要素となる。

医学は、部分的には人体の機能を研究する。人体は生物学的機械として、工学的手法を用いてモデル化できる多くの機能を持っている。^{[ 136 ]}

例えば心臓はポンプのように機能し^{[ 137 ]} 、骨格はレバーを備えた連結構造のようであり^{[ 138 ]} 、脳は電気信号を生成するなど^{[ 139 ]、}これらの類似点と、医学における工学原理の重要性と応用の高まりにより、両方の分野で開発された概念を使用する生物医学工学の分野が発展しました。

システム生物学などの新しく出現した科学分野は、システムモデリングや計算解析など、従来工学で使用されてきた分析ツールを生物システムの記述に応用している。^{[ 136 ]}

工学と芸術の間には、例えば建築、ランドスケープアーキテクチャ、工業デザインなどのつながりがあります（これらの分野が大学の工学部に含まれる場合もあります）。^{[ 141 ] [ 142 ] [ 143 ]}

例えば、シカゴ美術館では、 NASAの航空宇宙設計の芸術に関する展覧会が開催されました。 ^{[ 144 ]}ロバート・マイラールの橋梁設計は、意図的に芸術的であると認識されている人もいます。^{[ 145 ]}南フロリダ大学では、工学教授が国立科学財団からの助成金を受けて、芸術と工学を結びつけるコースを開発しました。^{[ 141 ] [ 146 ]}

歴史上の著名人の中でも、レオナルド・ダ・ヴィンチはルネサンス期の著名な芸術家であり技術者であり、芸術と工学の結びつきの代表的な例である。^{[ 140 ] [ 147 ]}

ビジネスエンジニアリングは、専門エンジニアリング、ITシステム、経営管理、および変更管理の関係を扱います。^{[ 148 ]}エンジニアリング管理、または「マネジメントエンジニアリング」は、エンジニアリングの実践またはエンジニアリング産業分野に関係する管理の専門分野です。^{[ 149 ]}

経営管理に重点を置いたエンジニア（あるいは、逆に言えば、工学の知識を持つマネージャー）への需要の高まりを受けて、これらの役割に必要な知識とスキルを育成する専門的なエンジニアリングマネジメントの学位が開発されました。エンジニアリングマネジメントのコースでは、学生は産業工学のスキル、知識、専門性に加え、経営管理、マネジメント手法、戦略的思考に関する知識を習得します。変革管理を専門とするエンジニアは、産業心理学および組織心理学の原理と手法の応用に関する深い知識を持っていなければなりません。

プロのエンジニアは、エンジニアリングの実践やエンジニアリング分野に適用される経営コンサルティングという非常に専門的な分野で、認定経営コンサルタントとしての研修を受けることがよくあります。この仕事は、航空宇宙・防衛、自動車、石油・ガス、機械、製薬、食品・飲料、電気・電子機器、配電・発電、公益事業、輸送システムなど、大規模で複雑な事業変革やビジネスプロセス管理の取り組みを扱うことが多いです。技術的なエンジニアリングの実践、経営コンサルティングの実践、業界知識、そして変革管理の専門知識の組み合わせにより、経営コンサルタントの資格も持つプロのエンジニアは、主要な事業変革の取り組みを主導することができます。これらの取り組みは通常、経営幹部によって支援されます。

政治学では、「工学」という用語は、政治学の原理と工学的手法を組み合わせて政治的および社会的構造を形成することを扱う社会工学および政治工学の研究に借用されている。^{[ 150 ]}マーケティング工学および金融工学も同様にこの用語を借用している。^{[ 151 ] [ 152 ]}

以下のWikibooksは、工学およびソフトウェア開発に関連するオープンな教育リソースを提供しています。