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設計エンジニアとは、土木、機械、電気、化学、繊維、航空宇宙、原子力、製造、 システム、構造／建築／設計など、さまざまな工学分野、およびヒューマンコンピュータインタラクションなどの設計分野における工学設計プロセスに重点を置くエンジニアです。設計エンジニアは、複雑な科学的および数学的手法を応用・活用する製品やシステムに取り組む傾向があります。その重点は、工学物理学やその他の応用科学を活用して社会のためのソリューションを開発することに置かれています。
設計エンジニアは通常、他のエンジニアや他のタイプのデザイナー（工業デザイナーなど）のチームと協力して、製品が機能し、性能を発揮し、目的に適合することを保証する概念設計と詳細設計を開発します。また、マーケティング担当者と協力して顧客のニーズを満たす製品コンセプトと仕様を開発したり、設計作業を指揮したりすることもあります。多くのエンジニアリング分野では、「設計エンジニア」と他のエンジニアリングの役割（計画エンジニア、プロジェクトエンジニア、テストエンジニアなど）が区別されています。後者の分野では分析がより大きな役割を果たす傾向がありますが、前者では統合がより重要になります。とはいえ、これらの役割はすべて技術的にはエンジニアリング設計プロセス全体の一部です。
公共の安全に関わるエンジニアリングプロジェクトの場合、設計エンジニアは多くの場合、資格（例えば、米国やカナダにおけるプロフェッショナルエンジニア資格）の取得が求められます。組織内部のプロジェクトのみに従事するエンジニアには「産業免除」が適用される場合もありますが、その適用範囲や条件は管轄区域によって大きく異なります。
設計エンジニアは、他のデザイナーとチームを組んで、試作品製作や生産に必要な図面、あるいは建物の場合は建設に必要な図面を作成することがあります。しかし、 CADやソリッドモデリングソフトウェアの登場により、設計エンジニア自身が図面を作成したり、多くの企業サービスプロバイダーの協力を得たりすることも増えています。
多くの設計エンジニアにとって、次の重要な役割はプロトタイピングです。製品のモデルを作成し、レビューを行います。プロトタイプは、機能的なものと非機能的なものに分けられます。機能的な「アルファ」プロトタイプはテストに使用され、非機能的なプロトタイプは形状や適合性の確認に使用されます。仮想プロトタイピング、ひいてはそのようなソフトウェアソリューションも使用されることがあります。この段階で設計上の欠陥が発見され、修正されるとともに、治工具、製造治具、パッケージが開発されます。
何度も改良を重ねて「アルファ」プロトタイプが完成したら、次のステップは「ベータ」試作プロトタイプです。設計エンジニアは、工業エンジニア、製造エンジニア、品質エンジニアと協力して、部品やアセンブリの初期ロットをレビューし、設計への適合性や製造方法の分析を行います。これは多くの場合、統計的プロセス管理によって決定されます。製品のばらつきはプロセスの各側面と関連付けられ、排除されます。最も一般的に使用される指標は、プロセス能力指数C pkです。AC pkが1.0であれば、本格的な生産開始の基準値とみなされます。
設計エンジニアは、製品のライフサイクル全体を通して製品を追跡し、要求された変更や修正を行うことがあります。これは「ゆりかごから墓場まで」のエンジニアリングと呼ばれます。設計エンジニアは、製品ライフサイクル全体を通して製造エンジニアと密接に連携し、製品が成熟し、新しい競合製品に対抗して市場シェアを維持するために値下げを行う際に、生産コスト削減につながる可能性のある設計変更を調査・検証することが求められることがよくあります。さらに、設計変更は、法律や規制の改正によって義務付けられる場合もあります。
設計プロセスは情報集約型であり、設計エンジニアは時間の56%をさまざまな情報行動に費やしており、そのうち14%は積極的に情報を検索していることがわかっています。[ 1 ]設計エンジニアの中核的な技術的能力に加えて、研究により、その役割で成功するためには、個人の特性、プロジェクト管理スキル、および認知能力が重要であることが示されています。[ 2 ]
その他のより詳細な調査結果の中で、最近の作業サンプリング調査[ 3 ]では、設計エンジニアは時間の62.92%を技術作業に、40.37%をソーシャルワークに、49.66%をコンピュータベースの作業に費やしていることがわかりました。これらの異なるタイプの作業の間にはかなりの重複があり、エンジニアは時間の24.96%を技術作業とソーシャルワークに、37.97%を技術作業と非ソーシャルワークに、15.42%を非技術作業とソーシャルワークに、21.66%を非技術作業と非ソーシャルワークに費やしています。
ソフトウェアエンジニアリングにおいて、デザインエンジニアとは、設計とソフトウェア開発の両方のタスクに取り組むスキルを持つ人物です。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]マギー・アップルトンが言うように、「設計とエンジニアリングの交差点に位置し、両者の間のギャップを埋めるために働く人物」です。[ 8 ] [ 9 ]主なタスクには、プロトタイプの作成やコードによる設計などがあります。[ 4 ] [ 10 ]
ソフトウェアエンジニアリング業界における設計エンジニアに関連する用語には、次のものがあります。[ 8 ] [ 6 ] [ 11 ]