機械設計者とはどんな仕事？業務内容から必要な知識までわかりやすく徹底解説！

2022.09.25更新

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この記事を書いた人

長谷川

FREE AID編集部 機電系専門ライター Div.
アナログ回路設計・営業を経験した後ライター＆ディレクターとして独立。
電気電子・ITジャンルを得意とし、正確で分かりやすい情報の発信を行っています。

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生活を支える機械を生み出すうえで、必要不可欠な仕事といえるのが「機械設計者」です。しかし、なかには「どんな仕事なのか分からない」という方も多いことでしょう。そこで今回は、機械設計者の仕事について解説します。業務内容から必要なスキルまで紹介していますので、ぜひ最後までご覧ください。

機械設計者の業務概要は？

①製品のメカニズムを設計する仕事

機械設計者は文字通り、数々の家電製品やマシンを設計する仕事。なかでも特に、機械を実際に稼働させる時に必要となる、基盤やパーツ・骨組みなどを開発する役割を担っています。

「設計者」とはいっても、紙やパソコン上で設計するだけが仕事ではありません。製造・企画分野を担当するそれぞれの部門の意見を取り入れ、よりニーズに合った素材・技術の選定を行う場合もあります。

②全ての機械を生み出す基盤となる業務を担う

機械設計者の業務は、あらゆる機械を開発する時のベースとなる仕事。そのため、活躍できる分野が広い点も特徴です。「機械」と聞くと、スマートフォンやパソコンなどのIT機器をイメージする人が多いですが、実は電車やプラントなどといった、日常生活を支える大型の機械の設計も担当しています。

機械設計者の具体的な業務・目的は？

①設計方針・目的の設定

1つ目は「設計方針・目的の設定」という業務です。機械設計の現場では「概念設計」と呼ばれています。主に新製品の企画書をもとに、製品を使う目的やターゲット例・必要な機能例などを見極め「概念設計書」という大まかな設計図を作成するのが役割です。

概念設計書には、製品に関する目的や設計方針に加えて、ラフ画・効果イメージなどを記載することも少なくありません。設計ソフトを使った作業ではありませんが、今後の作業のベースになるため、よりニーズや製品コンセプトに合った設計図を作成するうえで大切な業務です。

②製品の寸法・構造の設定

2つ目は「製品の寸法・構造の設定」という業務です。「基本設計」と呼ばれる工程で、概念設計書の内容をチェックしながら、新製品の具体的な寸法や構造・制御方法などの詳細を決めます。

また、機械本体の設計だけでなく、新製品に取り入れる機能に合わせた、大まかなシステムの仕様を定義するのも仕事です。構造設計に加え、システム・技術に関する知識も必要となることから、機械設計者の仕事における「花形」の業務といえます。

③機能・システム仕様の設定

3つ目は「機能・システム仕様の設定」という業務です。基本設計にて決まった、大まかな設計に対し、試行錯誤して製品を製造できるように落とし込みます。

機械設計の現場では「詳細設計」と呼ばれる工程であり、製造部門やエンジニアが対応しやすいように、仕様を細かく設定しておくことが大切。機械の性能面・スペックを左右する重要な業務です。

④設計の点検・試作

4つ目は「設計の点検・試作」という業務です。「生産設計」と呼ばれる工程で、どれだけ製品コンセプトやニーズに合った設計ができても、実際に生産できなかったり、稼働時に問題があったりしては意味がありません。生産設計では、工場の視点から設計図をチェックし、コスト面や製造面で問題がないかを確認します。

主に部品の点数・工数と製造・材料費が見合っているかどうかを確認し、できるだけ全体のコストを下げることを目的とした業務です。実際に試作品を作成し、稼働時に不具合がないかも確認します。テスト時に問題があれば、再度前の工程に戻って設計し直すことも少なくありません。

機械設計者が活躍できる分野・職場一覧

①メーカー業界

1つ目は「メーカー業界」です。機械設計者の主な就職先であり、完成品メーカーだけでなく、部品メーカーなどで働く場合もあります。家電や自動車・IT系・プラントなどをはじめ、活躍できる幅が広いことから、自分の関心に合う職場を見つけやすい点がメリットです。

②理系公務員（機械技術職）

2つ目は「理系公務員（機械技術職）」です。自治体や国が管理する機械の設計や保守・施工管理などを担当します。利益ではなく、国や地域の将来を見据えた機械設計・メンテナンスを行うのが主な役割。公務員として働く場合には、設計に関する知識に加え、各地域の特色を理解しておくことが大切です。

腰を据えて職務にあたることができるうえ、安定した職場環境が整っている点がメリットといえます。その反面、募集人数が少ないうえ、地域・年度によっては、試験を実施しないこともあるため、狭き門といえる業種です。

③機械分野の設計事務所

3つ目は「機械分野の設計事務所」です。設計事務所とは、個人・法人が運営している事務所の1つであり、様々な機械や設備の設計監理・アドバイスを行うのが主な役割。設計技術だけでなく、全工程を上手く管理するマネジメントスキルも必要です。

機械設計者になる方法とは？

①理工学系の大学・専門学校を卒業する

1つ目は「理工学系の大学・専門学校を卒業する」という方法です。機械設計者の仕事は、開発や各パーツ・構造に関する専門的な知識が必要になります。そのため、理工学・機械工学などの分野がある大学・専門学校で、基本知識を身に付けることが大切です。

大学や専門学校では、機械設計者の求人紹介・就職支援をしてくれる点もメリットといえます。さらに技術・知識を深めたい場合には、卒業後に大学院などへ進学する人も少なくありません。

②職業訓練の専門コースを受講する

2つ目は「職業訓練の専門コースを受講する」という方法です。厚生労働省による公的制度の1つであり、希望する仕事に就くために必要な知識・技術の習得をサポートする制度となっています。

機械設計者を目指す場合には「機械設計科」や「CAD機械設計科」と呼ばれる、専門のコースを利用しましょう。就業するうえで必要な基礎技術を、わかりやすい教材と手順で教えてもらえるため、転職を考えている方・設計初心者にもおすすめです。

③未経験OKの求人に応募・採用される

3つ目は「未経験OKの求人に応募・採用される」という方法です。機械設計者の仕事は活躍の幅が広い分、未経験者も活躍できる求人の数も、豊富に用意されています。しかし、設計に関する基礎的な知識を求められる場合もあるため、応募前にはあらかじめ基本的なスキルを身につけておくことが大切です。

機械設計者になるために必要な知識は？

①4大力学に関する知識

1つ目は「4大力学に関する知識」です。「4大力学」とは、機械を開発するうえで必要不可欠とされる、材料力学・流体力学・熱力学・機械力学の知識をいいます。

機械設計者が作る設計図は、あらゆる機械のスペックや機能性を左右する重要なもの。そのため、素材や構造に関する知識が詰まった「4大力学」は、より壊れにくく、使いやすい機械を設計するうえで非常に大切な知識なのです。

②設計・製図の知識

2つ目は「設計・製図の知識」です。機械設計という仕事上、設計や製図のスキルは必要不可欠といえます。特に製図は、設計・製造に関わる様々な人がチェックすることから、誰が見てもわかりやすい内容であることが重要です。設計・製図には一定のルールがあるため、初心者はしっかり習得しておきましょう。

③コミュニケーション能力

3つ目は「コミュニケーション能力」です。機械設計者は、企画部・製造部門からの要望を設計図に上手く反映できるかが腕の見せどころ。そのため、会議中・図面チェック時に、高いコミュニケーション能力を活かして、各部門のニーズを聞き出す必要があります。

機械設計者を目指すうえで活かせる資格は？

①技術士（機械部門）

1つ目は「技術士（機械部門）」です。技術系資格のなかでも最高位と呼ばれるほどの、高い難易度を誇る国家資格。技術士補を取得後、最低で4年の実務経験が必要になる点には注意しましょう。技術士補は専門学校・大学卒業後に取得できることから、設計・開発に対する高い意識をアピールできます。

②CAD利用技術者試験

2つ目は「CAD利用技術者試験」です。2次元・3次元CADの活用スキルを認定する資格。「CAD」とは、パソコン上で使える設計・製図ツールのことであり、機械設計の仕事において必要不可欠なスキルとなっています。

2級以上の取得には実務経験が必要になりますが、3級は誰でも受験可能なため、これから機械設計者を目指す方にもおすすめです。

③機械設計技術者試験

3つ目は「機械設計技術者試験」です。日本機械設計工業会が実施している民間資格で、機械工学に関する知識・技術が試されます。試験は1～3級まで用意されており、2級以上の受験には3～7年の実務経験が必要です。実務上必要な知識の習得に繋がるため、スキルアップにもおすすめできます。

機械設計者になるにあたって大事なことは？

①顧客・ユーザーの目線を大切にする

1つ目は「顧客・ユーザーの目線を大切にする」ということです。例え高性能・多機能な機械を設計できたとしても、顧客やユーザーのニーズに合っていなければ、ただのガラクタになってしまいます。企画自体のコンセプトを通して、顧客の要望を明確にするとともに、上手く設計図に反映させることを心がけましょう。

②実務経験を積むことを優先する

2つ目は「実務経験を積むことを優先する」ということです。機械設計の現場は実力主義の世界であるため、ただ設計・開発に関する資格をたくさん持っていればいいというわけではありません。

具体的な業務内容は、働く企業・職場によって少しずつ違っているため、できるだけ多くの実務経験を積むことで、より柔軟に対応できるようになります。特に機械設計者を目指す方・未経験の方は、資格取得とともに様々な業務にチャレンジすることが大切です。

③技術・センスを磨く努力を怠らない

3つ目は「技術・センスを磨く努力を怠らない」ということです。機械設計者の業務では、様々な専門知識・技術に加えてセンスも重要になってきます。例え同じような製品を開発する場合でも、センスの有無1つでユーザーからの反応は大きく異なることもあります。

また高いセンスがあったとしても、知識・技術が足りなくて実現できなければ意味がありません。そのため、普段の業務や勉強のなかで、知識・技術・センスの3つの要素を磨き続けることが大切です。

④最新技術のリサーチを欠かさない

4つ目は「最新技術のリサーチを欠かさない」ということです。昨今はIT・IoT分野をはじめとした最新技術の登場に伴い、様々な機械が誕生しています。そのため、いつまでも同じような機能・性能の機械を設計していては、時代のニーズに合ったものが作れません。そのため、最新技術・製品のリサーチは怠らないようにしましょう。

機械設計者の将来性は？

①慢性的な人材不足の状態にある

機械設計者をはじめ、製品設計・開発に関する業界は慢性的な人材不足の状態にあります。企業のなかには未経験者を雇用し、社内で一人前の開発者に育成することも少なくありません。そのため、すでに設計・開発に携わっている方はもちろん、これから機械設計者を目指す人も歓迎される傾向にあります。

②活躍できる分野が広がる

機械設計者は、スマートフォンやパソコンなどのIT系機器から、ソーラーパネルやプラントなどの大型設備まで、様々な分野で活躍できます。また、農業や漁業などといった場面でも、多彩な機械が導入され始めている点もポイント。そのため今後、更に機械設計者の活躍の幅が広がることが予測できます。

機械設計者の仕事をもっと知ろう！

機械設計者は、日常生活を支える様々な機械を生み出す大切な仕事。特にこれから機械設計者を目指す方は、今回ご紹介した内容を参考に、機械設計の仕事をもっと調べてみましょう。

電子工学・電気工学の専門知識が欲しいときは

電子回路の知識や組み方を勉強し、自分でものづくりができれば良いですが、知識や技術を身に着けるまでにはやはり時間がかかります。しかし、機電系のエンジニアは会社に属していることが多く、頼みづらいと思うこともあるのではないでしょうか。

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