【技術士二次試験:機械設計】機械技術者が直面する課題の概要~新技術開発編~

  • 「新技術開発」に不安があるけど・・・
  • 「新技術開発」における課題が分からない?
  • 「新技術開発」における課題とその解決策を分かりやすく教えて!

 現代社会が抱える課題あるいは将来起こると予想される課題について、機械設計の技術者の立場から解決策を考えるケースは非常に多いです。

 私は機械技術者として25年以上働いており技術士一次試験にも合格しておりますが、最初は機械設計に関する知識や課題が体系的に整理されたものがなく、判断材料が乏しく設計ミスを繰り返した苦い経験があります。 

 そこでこの記事では、「新技術開発」の課題とその対策について概要を解説します。なお課題の分析にあたっては次の①~③の視点に着目しています。
 ①メーカー側の視点(製造、設置の容易さ等)
 ②ユーザー側の視点(品質、機能性、利便性等)
 ③社会の視点(安心・安全、環境、持続可能性等)

 この記事を読めば「新技術開発」に関する課題が理解でき、技術士二次試験に合格できるはずです。

<<「新技術開発」に関する課題と解決策について今すぐ知りたい方はこちら

目次

1.機械設計の動向

設計図

現在、機械設計の動向は次のようになっていると理解する。

  • ①機械製品に対する多種多様なニーズ
     ・持続可能な開発目標
     ・国際競争力(コモディティ化による)
     ・地球環境問題(温室効果ガスの排出)
     ・災害(地震・大雨)
     ・品質・信頼性
  • ②機械製品に求められるもの
     ・高機能
     ・高性能
     ・省資源
     ・省人力
     ・操作性
     ・安全性
     ・耐久性
     ・コスト(多品種少量生産における効率的な生産体制)
  • ③設計者の負担増
     ・幅広い知識(機械分野以外のデジタル技術等)
     ・高度な知識(品質向上)
     ・迅速な作業(開発期間の短縮)
     ・ミスの削減(安全性の確保)
     ・少子高齢化
     ・技術伝承・人材育成
  • 設計者への支援
     ・デジタル技術の活用
     ・新技術の活用
  • 設計者の倫理

2.新技術開発

工業地帯

 日本は資源が乏しく、資源を輸入し工業製品を製造して輸出する、いわゆる「工業立国」として経済が成り立っています。その土台は、優れた技術力でありより高性能・高品質な新製品を開発できることです。このため、これまでと同じような製品のみを製造していては、競争力の低下を招き経済発展をしていくことは難しいです。
 次に新技術開発における課題について述べた記事タイトルの一覧を掲載します。

  • 破壊的な新技術の開発に必要なこととは?(Ⅰ)
    要旨:日本はこれまで持続的イノベーションにより国際競争力を高めてきましたが、昨今は新進国が技術力の向上により持続的イノベーションだけでは国際競争力を高めていくことは難しい状況です。
     ここでは、破壊的な新技術を開発するための課題と解決策について考察します。
  • 製品開発において一部のコンポーネントを外製化する場合の課題について(Ⅲ)
    要旨:労働力人口や企業の経営資源の減少に伴い、機械製品のコンポーネントを全て内製するのではなく、その一部を外製することは一般的になってきています。
     ここでは、一部のコンポーネントを外製する場合の課題とその解決策について考察します。

3.まとめ

【新技術開発における課題と解決策】
  • 機械設計全般の動向
    ・社会の多種多様なニーズにこたえるために設計作業が複雑化しているためデジタル技術等の積極的な活用が必要
  • 新技術開発における課題を解決するために機械技術者が取り組むべき課題には以下のとおりである。
    ・新進国の技術力の向上にともなう競争力の低下
    ・労働力人口や企業の経営資源の減少に伴う技術力低下
  • 以下の目標を達成するために課題解決が必要
    ・破壊的イノベーション
    ・一部のコンポーネントの外製化

最後まで読んで頂きありがとうございます。
「機械設計」に関する他の記事も多数ありますので是非ご覧ください。

 

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