설계공학자 제품, 시스템, 구조물, 소프트웨어 등 다양한 대상의 개념 구상부터 상세 설계, 검증, 생산 지원에 이르는 전 과정에 관여하는 공학 기술자이다. 공학적 원리, 수학, 과학적 지식을 응용하여 요구 사항을 충족하는 최적의 설계안을 도출하는 역할을 수행한다.
주요 직무
- 요구 사항 분석: 고객 또는 프로젝트의 기능적, 비기능적 요구 사항을 정의하고 검토한다.
- 개념 및 기본 설계: 시스템 아키텍처 수립, 레이아웃 설계, 주요 부품 선정 등 전반적인 설계 방향을 결정한다.
- 상세 설계: 3D 캐드(CAD) 도구 등을 활용하여 부품 도면, 조립도, 회로도, 소프트웨어 설계 문서 등 제작에 필요한 상세 데이터를 작성한다.
- 해석 및 검증: 유한요소해석(FEA), 유체역학해석(CFD), 열해석, 회로 시뮬레이션, 코드 리뷰 등 공학적 해석 도구를 통해 설계안의 구조적 강도, 열적 특성, 동작 신뢰성 등을 검증한다.
- 설계 변경 및 최적화: 시제품 테스트 결과, 양산 현장 피드백, 원가 절감 요구 등에 따라 설계를 수정하고 성능을 개선한다.
- 문서화 및 표준 준수: 설계 사양서, 도면, 시험 성적서 등 기술 문서를 작성하고, 관련 국제 표준(ISO, ASME, IEC 등) 및 사내 설계 표준을 준수한다.
필요 역량
- 전공 지식: 기계공학, 전기전자공학, 항공우주공학, 토목공학, 컴퓨터공학 등 해당 분야의 심화 전공 지식.
- 설계 도구 활용: 3D CAD(SolidWorks, CATIA, NX, Creo 등), 2D CAD(AutoCAD), 해석 소프트웨어(ANSYS, ABAQUS, MATLAB/Simulink 등), PLM/PDM 시스템.
- 문제 해결 능력: 제약 조건(비용, 일정, 법규, 제조 공정) 내에서 기술적 문제를 정의하고 해결책을 도출하는 능력.
- 의사소통 능력: 연구개발, 생산, 품질, 구매, 영업 등 유관 부서와 협업하며 기술적 이슈를 조율하는 능력.
활동 분야
- 기계/장비: 자동차, 조선, 항공우주, 반도체 장비, 로봇, 플랜트 설비 등의 기구 및 시스템 설계.
- 전기/전자: PCB 회로 설계, 임베디드 시스템 설계, 전력 시스템 설계, 통신 장비 설계.
- 소프트웨어: 소프트웨어 아키텍처 설계, API 설계, 데이터베이스 설계, 알고리즘 설계.
- 건축/토목: 구조 설계, 설비 설계, BIM(Building Information Modeling) 기반 설계.
- 기타: 의공학 기기 설계, 환경 공학 시스템 설계 등 융합 분야.
자격 및 경력 개발
- 국가 기술 자격: 기사, 기술사(기계설계, 전자설계, 건축구조 등), 국제공인기술사(PE) 등 취득을 통해 전문성을 인증받는다.
- 경력 발전: 주임연구원/대리급(상세 설계 수행) → 책임연구원/과장급(모듈/시스템 설계 리딩, 후배 양성) → 수석연구원/팀장급(기술 전략 수립, 핵심 기술 개발, 의사 결정) 순으로 성장한다.
