Инженер

Рабочие обязанности инженера

На предпроектном этапе инженер проводит технико-экономический анализ, оценивает имеющиеся ресурсы, изучает специальную литературу и патентные материалы в своей предметной области. На этом этапе определяются основные цели, критерии и ограничения проектируемого объекта.

При разработке концепции инженер формулирует основные принципы и методы решения поставленной задачи, выбирает варианты конструкций и схем, намечает пути оптимизации показателей. Проводит теоретические исследования, математическое моделирование.

На этапе технического проектирования специалист разрабатывает общую конструкцию изделия, схемы и алгоритмы работы систем, уточняет параметры и режимы эксплуатации. Выполняет необходимые расчёты, оформляет проектно-конструкторскую и технологическую документацию.

При изготовлении и испытаниях опытных образцов инженер руководит работой техников и лаборантов, контролирует соответствие деталей и сборок проектным требованиям, корректирует конструкторскую и технологическую документацию. Анализирует результаты испытаний, вносит изменения в проект.

После завершения проекта инженер оценивает эффективность принятых решений, составляет отчёты, передаёт результаты для внедрения в производство. Осуществляет авторское сопровождение на этапах изготовления и эксплуатации продукции.

Основные обязанности инженера включают:

1. Анализ технических заданий и исходных данных для проектирования объектов и технологических процессов;
2. Разработку концепций, эскизных, технических и рабочих проектов элементов и узлов изделий, схем и систем;
3. Выбор оптимальных решений из множества вариантов на основе анализа исходных требований;
4. Математическое и компьютерное моделирование разрабатываемых устройств и систем;
5. Проведение теоретических и экспериментальных исследований для определения характеристик создаваемого изделия;
6. Расчёты параметров деталей, узлов и агрегатов по заданным методикам;
7. Разработку и оформление технической и проектно-конструкторской документации в соответствии со стандартами;
8. Техническое руководство изготовлением, монтажом, наладкой опытных образцов и их испытанием;
9. Контроль соответствия разрабатываемых проектов техническим заданиям на всех стадиях проектирования;
10. Оценку экономической эффективности разрабатываемых проектных решений и инженерных процессов.

Рабочее место

Рабочее место инженера в значительной степени зависит от конкретной отрасли и направления деятельности.

Основным рабочим местом инженера, как правило, является офис: отдельный кабинет или комната для группы специалистов. Современное оснащение включает мощный персональный компьютер или рабочую станцию для моделирования и расчётов, пакеты специализированного программного обеспечения (CAD, CAM, CAE системы и др.).

Инженеры, занятые в производстве и на промышленных предприятиях, проводят значительную часть рабочего времени в цехах и лабораториях для решения задач, связанных с технологическими процессами, испытаниями, наладкой оборудования. Для этого могут быть организованы выезды на объекты или производственные площадки заказчика.

Конструкторские бюро, проектно-изыскательские и научно-исследовательские организации также оснащают собственные лаборатории и испытательные центры необходимым оборудованием, установками, стендами. Здесь инженер проводит экспериментальную отработку разрабатываемых технических решений.

Используемые инструменты и технологии

• Персональные компьютеры и рабочие станции для расчётов, моделирования, проектирования с использованием специализированного программного обеспечения (математические пакеты, САПР, системы инженерного анализа и т.д.).
• Измерительное и испытательное лабораторное оборудование для проведения экспериментов: осциллографы, мультиметры, датчики физических величин, испытательные стенды и установки.
• Станки, слесарные и измерительные инструменты при работе с физическими моделями, макетами, прототипами: различные токарно-фрезерные инструменты, штангенциркули, микрометры и т.п.
• Средства компьютерного проектирования и моделирования конструкций, техпроцессов, электронных схем: пакеты AutoCAD, SolidWorks, ANSYS, MATLAB, Pspice, Proteus и др.
• Языки программирования (C++, Python, PHP) для разработки алгоритмов, программ расчёта параметров разрабатываемых систем.
• Облачные сервисы, технологии виртуальной и дополненной реальности при проектировании новых изделий, моделировании и визуализации.
• Системы автоматизированного проектирования, управления данными об изделии, информационного моделирования сооружений.

Необходимое образование

Для работы инженером требуется высшее техническое образование по соответствующему профилю. Базовой является подготовка на уровне бакалавриата (4 года обучения) — программы направлений «конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», «электроэнергетика и электротехника», «электроника и наноэлектроника», «прикладная информатика», «авиастроение» и др.

Для более глубокой специализации можно продолжить обучение в магистратуре (дополнительно 2 года). Здесь проходят подготовку инженеры узких направлений деятельности — микроэлектроника, геодезия, химическая технология. Дальнейшее повышение квалификации возможно в аспирантуре.

Помимо узкопрофессиональных знаний, обучение инженера предполагает получение фундаментальной подготовки в области математики, физики, химии, информатики.

Навыки и личностные качества

Для успешной работы инженеру необходимы следующие профессиональные и личностные качества:

• Развитое техническое и аналитическое мышление, способность к проектной деятельности. Умение конструировать, моделировать, проводить инженерный анализ.
• Склонность к исследовательской работе. Интерес к проведению экспериментов, испытаний, оптимизации параметров.
• Владение методами математических расчётов, вычислительными навыками. Знание пакетов компьютерного проектирования и моделирования.
• Способность работать с большим объёмом информации, анализировать техническую литературу и документацию.
• Коммуникабельность, умение чётко излагать мысли, защищать технические решения в дискуссии.
• Стремление к самообразованию, овладению новыми знаниями в области техники и технологий.
• Ответственность, дисциплинированность, аккуратность, исполнительность. Умение организовать процесс разработки в соответствии с требованиями и сроками.
• Креативность, нестандартность мышления. Способность находить новые конструктивные решения поставленных задач.
• Стрессоустойчивость, умение работать в режиме высоких нагрузок.

Востребованность и перспективы

Инженерные специальности всегда пользуются высоким спросом на рынке труда, поскольку уровень развития экономики и обороноспособности любой страны напрямую зависит от научно-технического прогресса.

В условиях перехода к цифровой экономике, внедрения передовых производственных и информационных технологий (нанотехнологии, аддитивные технологии, искусственный интеллект, большие данные) спрос на инженеров существенно вырос. Особенно это касается высокотехнологичных областей: электроники и робототехники, авиа- и автомобилестроения, проектирования новых материалов, биомедицины, энергосбережения.

Международные эксперты прогнозируют дальнейший рост занятости инженеров. Предполагается, что в ближайшие 10 лет наиболее востребованными станут инженеры по робототехнике, специалисты в области наносистем и наноинженерии, сетевых/облачных технологий, искусственного интеллекта.

Карьерная перспектива специалиста зависит от его квалификации, деловых качеств, склонности к инновациям и предпринимательской инициативе.

Видео о профессии

Профессия "Инженер"

Возможные направления и специализации

1. Инженер-конструктор - разрабатывает конструкции изделий машиностроения, приборостроения и других отраслей промышленности. Создаёт чертежи деталей и узлов, проектирует составные части машин на основе заданных требований с использованием систем автоматизированного проектирования.
2. Инженер-технолог - подготавливает техническую документацию и организует производственный процесс на предприятии. Разрабатывает техпроцессы сборки и обработки изделий, занимается подбором оборудования, материалов, инструментов, оснастки. Контролирует соблюдение технологической дисциплины в цехах.
3. Инженер-программист - проектирует алгоритмы работы электронно-вычислительных машин и автоматизированных систем управления. Пишет программы на языках высокого и низкого уровней, отлаживает, тестирует и внедряет программное обеспечение.
4. Инженер-электрик - проектирует и разрабатывает электрооборудование предприятий, жилых и общественных зданий. Занимается вопросами энергоснабжения промышленных и гражданских объектов. Контролирует исправность и надёжность систем электроснабжения.
5. Инженер-электронщик - конструирует электронные схемы и устройства: от элементов до процессорных плат, бытовой техники и систем управления. Занимается математическим моделированием и программированием электронных компонентов.

Интересные факты

• Первым в истории инженером считается древнегреческий изобретатель Архимед, живший в 3 веке до н.э. Он разработал множество оригинальных механизмов, в том числе для подъёма воды, перемещения кораблей. Архимед открыл законы рычага и гидростатики, придумал винт, получивший его имя.
• В 1885 году русский инженер Владимир Шухов построил первую в мире гиперболоидную башню - это ажурная конструкция из прямых стержней. Уникальность и лёгкость этих башен до сих пор восхищает инженеров.
• Известный американский изобретатель и предприниматель Томас Эдисон за свою жизнь получил 1093 патента (и это только в США!) на разные технические разработки в области электротехники, кино, телеграфа. Это абсолютный мировой рекорд результативности среди инженеров.
• В 2016 году команда европейских инженеров разработала уникальный мост, который напечатан на 3D-принтере всего за несколько часов из высокопрочного бетона. Технологии позволяют строить сложные инженерные сооружения практически любой формы.
• В Древнем Египте инженеры-строители научились возводить грандиозные по размерам и точные по геометрии сооружения, в том числе знаменитые пирамиды, которые до сих пор удивляют инженеров.
• Леонардо да Винчи - выдающийся инженер и учёный эпохи Возрождения. Он разработал проекты летательных аппаратов, водолазного скафандра, танка, автоматического ткацкого станка. Многие его идеи опередили время более чем на 400 лет!
• В США ежегодно вручается Национальная медаль в области технологий и инноваций - одна из высших наград страны для инженеров. Её обладатели стояли у истоков лазера, искусственных спутников, Интернета, нанотехнологий.

Компании мечты

В России:

• РКК «Энергия» им. С.П. Королёва - разработка космических кораблей, ракет-носителей;
• АвтоВАЗ - проектирование автомобилей;
• Газпром нефть - создание нефтеперерабатывающих технологий;
• Лаборатория Касперского - разработка систем кибербезопасности;
• СИБУР - проектирование объектов нефтехимии;
• НИИ микроприборов - разработка электронных компонентов;

Известные международные компании:

• SpaceX (США) - проектирование ракет и космических кораблей нового поколения;
• Siemens (Германия) - разработка решений в области энергетики и электротехники;
• Airbus, Boeing (Европа, США) - создание перспективных авиационных технологий;
• Boston Dynamics (США) - разработка высокотехнологичной робототехники;
• IBM, Intel, Nvidia (США) - проектирование суперкомпьютеров, микропроцессоров, графических чипов нового поколения;

Известные инженеры

Андрей Туполев - советский авиаконструктор, создатель легендарных самолётов Ту-95, Ту-104, Ту-144 и многих других.

Сергей Королёв - главный конструктор советской космической программы, под руководством которого были запущены первые искусственные спутники и полёт Юрия Гагарина.

Игорь Сикорский - авиаконструктор русского происхождения, изобрёл первый в мире вертолёт, основатель компании Sikorsky Aircraft.

Александр Попов - русский учёный, изобрёл радио, что стало технологической революцией в развитии средств связи.

Алексей Крылов - выдающийся кораблестроитель, академик, спроектировал десятки кораблей Российского Императорского и Советского Военно-Морского флотов.

Томас Эдисон - американский изобретатель, усовершенствовал телеграф и телефон, изобрёл фонограф и киноаппаратуру.

Никола Тесла - инженер-электротехник, изобрёл электродвигатель переменного тока, разработал основы современной системы электроснабжения.

Стив Возняк - американский специалист в области компьютерных технологий, разработал первый персональный компьютер Apple и операционную систему для него.

Вернер фон Браун - немецко-американский ракетостроитель, создатель первых баллистических ракет ФАУ-2, а затем программы «Аполлон» с высадкой на Луну.

Генри Форд – американский инженер и промышленник, основатель компании Ford Motor, сделавший революцию в автомобилестроении на основе конвейерного производства.

История профессии

Зарождение инженерной профессии тесно связано с развитием техники и технологий. С незапамятных времен человек изобретал орудия труда, машины, сложные сооружения, чтобы облегчить свой быт или обезопасить жизнь. Древний Парфенон или египетские пирамиды -известные творения инженеров своего времени.

Промышленная революция XVIII-XIX вв. резко ускорила процесс создания машин и механизмов. Фабрики и заводы нуждались в специалистах по работе оборудования, проектированию строительных конструкций. Так появился инженер в современном понимании профессии. Многими достижениями промышленности того времени мы обязаны таким инженерам, как Джеймс Уатт, создатель усовершенствованной паровой машины, и Томас Эдисон, запатентовавший свыше 1000 технических разработок в области энергетики и электротехники.

Становление инженерного образования в России началось в XVIII веке при Петре I - были созданы горные, инженерные и артиллерийские школы. Появилась научная школа инженерных наук в области механики, строительства. Тогда же были заложены основы гидротехнического строительства, металлургии, химической промышленности.

Со второй половины XX века развитие инженерии было связано с бурным прогрессом радиоэлектроники, аэрокосмических технологий, вычислительной техники. Появились принципиально новые отрасли и направления - биоинженерия, инженерная экология, генная инженерия.

Востребованность инженерных специальностей сегодня как никогда высока. Быстро развивается приоритетное направление - цифровая трансформация промышленности и высокотехнологичных сфер. Создание "умных" систем, нейротехнологий, разработка искусственного интеллекта - всё это требует новых научно-технических решений и инновационно мыслящих инженеров.