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制造工艺工程师、制造系统工程师、制造开发工程师、制造生产工程师、制造设计与开发工程师、制造工艺开发工程师、制造设计专家、生产设计工程师、工艺设计工程师、制造设计分析师

职位描述

如果你曾经购买过某款量产产品,那它很可能是通过制造工艺生产的。现代制造业依靠创新的设计和高效的流程,将创意转化为我们在现实生活中可以使用的实物!

正因如此,制造业对众多行业——从汽车到家电及其他消费品——都至关重要,而制造设计工程师正是让这一切成为可能的专家。

他们负责制定并实施将设计从概念阶段推进至生产阶段所需的复杂流程,在优化制造方法的同时,确保产品在整个过程中的质量和功能。

他们的工作融合了机械工程、材料科学和工业设计的原则,对于制造商保持成本效益和竞争力至关重要。这最终将推动多个行业的经济增长和技术进步!

职业生涯的回报之处
  • 创新产品设计与制造工艺
  • 提高生产效率和可持续性
  • 推动各行业的技术进步
2022年就业情况
327,298
2032年就业预测
365,700
内幕消息
职位职责

工作时间表

制造设计工程师通常全职工作,为确保项目按时完成,可能需要加班。该职位可能需要不定期出差,以进行工厂考察、供应商会议及参加行业会议。


主要职责

  • 与跨职能团队合作,共同开发和优化产品设计
  • 为产品选择合适的材料和制造工艺
  • 实施降本增效策略,提高生产效率
  • 使用计算机辅助设计和制造软件进行产品和工艺仿真
  • 审查产品质量并监督原型测试
  • 分析生产数据,以发现问题和低效之处
  • 为制造团队提供技术指导和支持
  • 维护有关制造工艺的详细文档
  • 随时掌握与制造业相关的趋势和技术进展
  • 整合自动化和机器人技术等新技术
  • 研究行业最佳实践,主导持续改进的
    举措,并专注于精益制造原则


其他职责

  • 与供应商合作,确保有合适的材料可用
  • 参与研发工作
  • 评估环境影响;确保符合行业标准
  • 与官方机构保持协调,以适应不断变化的要求,例如产品安全法规、法律和标准
工作所需技能

软技能

  • 适应能力
  • 分析性思维
  • 注重细节
  • 清晰的沟通
  • 创造力
  • 独立
  • 创新
  • 领导力
  • 解决问题
  • 自我激励
  • 团队合作


技术技能

  • 产品设计与开发经验
  • 熟悉精益制造和持续改进方法
  • 工业控制软件(计算机数控;可编程逻辑控制器;以及监督控制与数据采集软件)
  • 了解环境与安全法规
  • 对制造工艺和材料的了解
  • 精通CAD和CAM软件
  • 项目管理与跨部门协作能力
  • 对质量控制与质量保证原则的理解
不同类型的组织
  • 汽车制造商
  • 航空航天公司
  • 消费电子公司
  • 工业机械制造商
  • 医疗器械公司
  • 研发机构
期望与牺牲

制造设计工程师的职责在于平衡创新设计理念与实际制造工艺之间的关系。有时为了使产品构想在生产上可行且具有成本效益,必须在设计方面做出妥协。

他们的职责可能从办公室工作转变为现场工作,这往往会导致工作时间延长——尤其是在临近截止日期或出现生产问题时。与此同时,工作现场通常嘈杂、忙碌,有时甚至存在危险。但他们必须顶住压力确保生产正常运转,因为生产停工意味着收入损失。

随着制造技术的不断发展,制造设计工程师必须紧跟行业趋势,以确保生产流程尽可能高效地运行。这要求我们不断学习,并密切关注竞争对手的动向! 

当前趋势

自动化技术的整合已成为一股变革性趋势,日益精密且灵活的自动化系统能够适应不断变化的生产需求。此外,机器人技术与先进人工智能的结合,也在不断提升生产现场的效率、精度和安全性。

与此同时,工业4.0的兴起正在将制造业重塑为一个更加以数据为驱动、高度互联的领域。依托物联网的智能工厂,正通过传感器和联网设备实时监测和优化生产流程,从而将制造设施转变为智能环境。

另一个关键趋势是强调可持续性和环保实践。制造商正越来越多地采用绿色工艺,致力于减少浪费、节约能源并尽可能降低碳足迹。3D打印和增材制造在这些努力中发挥着至关重要的作用。 

从事这一职业的人年轻时喜欢做些什么……

制造设计工程师可能从小就对事物的制造过程充满好奇,喜欢制作模型、拆解电子设备或动手制作等活动。他们的兴趣可能涵盖STEM学科,爱好包括参加机器人社团、木工或计算机编程等。他们可能还对设计和绘画感兴趣! 

所需的教育和培训
  • 制造设计工程师通常需要拥有制造设计工程、机械工程、工业工程或相关领域的学士学位
  • 相关课程可能包括:
  1. 应用概率与统计
  2. 计算机科学微积分
  3. 计算机辅助设计
  4. 计算机辅助工程
  5. 电路与系统
  6. 环境与安全标准
  7. 工业自动化
  8. 制造工艺
  9. 材料与制造
  10. 材料科学
  11. 机械设计
  12. 产品设计优化
  • 许多学生选择攻读为期5年的本硕连读项目
  • 在制造或设计公司实习可以积累实践经验
  • 六西格玛、精益生产或项目管理等可选的专业认证,是提升个人知识和能力的好方法
  • 拥有工程学位的从业人员可以参加工程师资格基础考试,获得美国工程与测绘考试委员会颁发的“见习工程师”证书,并在时机成熟时申请美国专业工程师协会颁发的“注册工程师”执照
选择大学时应关注的要点
  • 寻找经ABET认证的机械工程或工业工程专业
  • 权衡学费与可获得的经济援助及奖学金机会
  • 确定课程形式(校内授课、在线授课或混合授课)
  • 评估教师资质以及现代化实验室和研究空间的设施
  • 探索与行业及研究机构建立合作关系,以丰富学习体验
  • 请考虑毕业后的就业情况,例如就业率和校友网络的广度
高中和大学期间的活动
  • 联系在职的制造设计工程师,进行一次信息性访谈
  • 阅读《制造工程师的一天》
  • 观看相关视频,阅读相关博客文章,以了解行业动态
  • 浏览招聘信息并阅读职位描述,了解雇主目前寻求的资格条件和专业领域
  • 在高中阶段,应重点学习数学(代数、几何、三角学、微积分)、物理、计算机科学、化学以及设计类课程
  • 申请工程类奖学金,例如SME教育基金会奖学金
  • 在大学期间,深入学习制造工艺、CAD/CAM以及材料科学方面的课程
  • 参加课外活动,例如工程社团或设计竞赛
  • 参加实习或合作教育项目,以积累实际工作经验
  • 加入与制造和设计工程相关的专业组织和论坛
  • 加入“Engineers Edge”等与制造设计工程相关的讨论组
  • 记录您所有的职业和学术成就,以便用于简历和大学申请
典型路线图
制造设计工程师职业发展路径
如何找到第一份工作
  • 寻找制造业设计领域的实习机会,以积累实际工作经验
  • 使用制造设计工程简历模板
  • 请包含相关关键词,例如CAD、流程优化、精益制造等。
  1. 查看一些最新的招聘信息,从中寻找相关关键词,并在简历中加以运用(如适用)
  • 通过考取CAD软件(SolidWorks、AutoCAD)或流程改进方法论(六西格玛)等关键领域的认证,提升您的简历竞争力
  • 参加以制造设计为主题的竞赛或合作项目,以引起关注
  • 通过温习相关术语和行业趋势来为面试做准备
  1. 巩固3D打印、机器人技术和可持续设计实践等领域的知识
  • 创建一个数字作品集,展示您的设计项目和贡献。详细说明您的职责、运用到的技能以及您的工作所产生的影响
  • 工作机会往往通过人脉关系获得,因此不妨参加行业协会的活动来拓展人脉。让你的社交圈知道你正在找工作!
  1. 积极参与与制造设计工程相关的在线论坛
  2. 利用领英(LinkedIn)和专业工程论坛寻找工作机会
  • 了解潜在雇主,并访问其招聘页面查看职位空缺
  • 请前任主管和/或大学教授提供推荐信
  • 利用学校的职业指导中心,获取简历撰写和面试准备方面的帮助
  • 请询问你的项目经理,他们是否与当地雇主或招聘人员有联系
  • 求职面试时请着装得体 
如何步步高升
  • 考虑考取专业认证或攻读硕士学位,以深化专业知识
  • 与你的主管讨论晋升机会。尽量参与更高层级的决策
  • 积极参与具有挑战性的制造项目,以展示您的技能和适应能力
  • 积极寻求进一步的教育和培训,以促进个人职业发展并为雇主创造价值
  • 随时掌握最新的软件、工具和制造方法
  • 与同事、管理层及客户建立良好的工作关系
  • 指导年轻同事或实习生,帮助他们培养领导能力
  • 如果需要,不妨考虑换一家公司以促进职业发展。如果为了职业发展需要,可以搬到你所在行业就业机会更丰富的地区。
  1. 例如,工业工程师就业人数较多的州包括密歇根州、加利福尼亚州、得克萨斯州、俄亥俄州、伊利诺伊州、明尼苏达州、威斯康星州、印第安纳州和康涅狄格州
  • 考取专业工程师执照,以彰显您对该领域的奉献精神
  • 积极参与制造工程师协会等专业组织,以拓展人脉并提升个人声誉。参加行业会议并主动申请发表演讲
  • 向行业期刊或《今日制造》等出版物投稿学术文章,以展示专业知识
推荐工具/资源

网站


书籍

  • 《制造业导论:工业工程与管理视角》,米歇尔·博丹、托尔比约恩·内特兰 著
  • 《工程材料制造工艺》,作者:塞罗佩·卡尔帕基安、史蒂文·施密德
  • 《设计心理学》,唐·诺曼 著
  • 《设计专业人士材料手册》(精装本),作者:罗布·汤普森和马丁·汤普森 
备选方案

制造设计工程是一个充满活力且不断发展的领域。有时,为满足生产需求和赶上截止日期所面临的压力可能非常大。如果您想了解其他职业选择,不妨看看以下相关职业领域的列表!

  • CAD技术员
  • 化学工程师  
  • 电气工程师
  • 人因工程工程师
  • 工业设计师
  • 工业工程师
  • 材料工程师
  • 机械工程师
  • 机电一体化工程师
  • 运营经理
  • 流程改进专员
  • 产品设计师
  • 质量保证工程师
  • 机器人工程师
  • 供应链经理
  • 验证工程师

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薪资与就业前景
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预期年薪

$97K
$110K
$135K

新员工的起薪约为9.7万美元。年薪中位数为11万美元。经验丰富的员工年薪可达13.5万美元左右。

来源:加利福尼亚州就业发展部

预期年薪

$119K
$155K
$180K

新员工的起薪约为11.9万美元。年薪中位数为15.5万美元。经验丰富的员工年薪可达18万美元左右。

来源:加利福尼亚州就业发展部

预期年薪

$108K
$137K
$183K

新员工的起薪约为10.8万美元。年薪中位数为13.7万美元。经验丰富的员工年薪可达18.3万美元左右。

来源:加利福尼亚州就业发展部

预期年薪

$94K
$114K
$140K

新员工的起薪约为9.4万美元。年薪中位数为11.4万美元。经验丰富的员工年薪可达14万美元左右。

来源:加利福尼亚州就业发展部

预期年薪

$94K
$132K
$148K

新员工的起薪约为9.4万美元。年薪中位数为13.2万美元。经验丰富的员工年薪可达14.8万美元左右。

来源:加利福尼亚州就业发展部