Введение

Инженер или техник, участвующий в планировании технических систем. Инженер-конструктор – это инженер, специализирующийся на процессе инженерного проектирования в любой из различных инженерных дисциплин (включая гражданское, механическое, электрическое, химическое, текстильное, аэрокосмическое, ядерное, производственное, системное и строительное/архитектурное) и дизайнерских дисциплин, таких как взаимодействие человека и компьютера. Инженеры-конструкторы обычно работают над продуктами и системами, требующими адаптации и применения сложных научных и математических методов. Основной акцент делается на использовании инженерной физики и других прикладных наук для разработки решений, полезных для общества. Инженер-конструктор обычно работает в команде с другими инженерами и дизайнерами (например, промышленными дизайнерами) для разработки концептуальных и детальных проектов, обеспечивающих функциональность, производительность и пригодность продукта для его назначения. Они также могут сотрудничать с маркетологами для разработки концепции продукта и спецификаций, соответствующих потребностям клиентов, и руководить процессом проектирования. Во многих областях инженерии проводится различие между "инженером-конструктором" и другими инженерными ролями (например, инженером-планировщиком, инженером-проектировщиком, инженером по испытаниям). Для последних областей анализ обычно играет более важную роль, в то время как для первых – синтез; тем не менее, все эти роли технически являются частью общего процесса инженерного проектирования. Если инженерный проект связан с общественной безопасностью, инженеры-конструкторы часто обязаны иметь лицензию, например, статус профессионального инженера (в США и Канаде). Часто существует "промышленное исключение" для инженеров, работающих исключительно над проектами внутри своей организации, хотя объем и условия таких исключений значительно различаются в зависимости от юрисдикции.

Задачи инженера-конструктора

Инженеры-проектировщики могут работать в команде с другими дизайнерами для создания чертежей, необходимых для прототипирования и производства, или, в случае зданий, для строительства. Однако с появлением систем автоматизированного проектирования (САПР) и программного обеспечения для твердотельного моделирования, инженеры-проектировщики могут создавать чертежи самостоятельно или, возможно, с помощью различных корпоративных поставщиков услуг. Следующей задачей многих инженеров-проектировщиков является создание прототипов. Создается и анализируется модель продукта. Прототипы могут быть функциональными или нефункциональными. Функциональные "альфа"-прототипы используются для испытаний, а нефункциональные – для проверки соответствия габаритов и формы. Также могут использоваться виртуальное прототипирование и соответствующие программные решения. На этом этапе выявляются и устраняются дефекты конструкции, разрабатываются оснастка, производственные приспособления и упаковка. После завершения итераций над "альфа"-прототипом следующим шагом является создание "бета"-прототипа предсерийного образца. Инженер-проектировщик, совместно с инженером-технологом, инженером-производственником и инженером по качеству, рассматривает первую партию компонентов и сборок на предмет соответствия проекту и анализирует методы изготовления. Это часто определяется с помощью статистического контроля процесса. Отклонения в продукте сопоставляются с параметрами процесса и устраняются. Наиболее распространенным показателем является индекс пригодности процесса Cpk. Значение Cpk 1,0 считается минимально допустимым для запуска серийного производства. Инженер-проектировщик может отслеживать продукт и вносить необходимые изменения и исправления на протяжении всего жизненного цикла. Это называется "инжинирингом от колыбели до могилы". Инженер-проектировщик тесно сотрудничает с инженером-производственником на протяжении всего жизненного цикла продукта и часто должен исследовать и подтверждать изменения в конструкции, которые могут привести к снижению производственных затрат, чтобы последовательно снижать цену по мере созревания продукта и, следовательно, применять скидки для защиты рыночной доли от новых конкурентов. Кроме того, изменения в конструкции могут быть обязательными из-за обновлений в законодательстве и нормативных актах. Процесс проектирования требует большого объема информации, и было установлено, что инженеры-проектировщики тратят 56% своего времени на различные информационные действия, включая 14% на активный поиск информации. Помимо основной технической компетенции, исследования показали, что для достижения успеха в этой роли критически важны личные качества, навыки управления проектами и когнитивные способности инженеров-проектировщиков. В частности, недавнее выборочное исследование показало, что инженеры-проектировщики тратят 62,92% времени на техническую работу, 40,37% на коммуникативную работу и 49,66% на работу с компьютером. Существовало значительное пересечение между этими типами работы: 24,96% времени инженеры тратят на техническую и коммуникативную работу, 37,97% – на техническую работу без коммуникаций, 15,42% – на коммуникативную работу без технических задач и 21,66% – на работу, не связанную ни с техническими задачами, ни с коммуникациями.