深度 | 产品设计工程师高薪必备技能
产品设计工程师（Product development engineer）主要指在家电、消费类电子、通讯类电子、玩具、工业和汽车交通等行业，从事产品的机械结构设计工作的工程师。产品设计工程师，又称为产品结构设计工程师、产品结构工程师、结构工程师等，不同的行业不同的企业可能会有不同的称呼。而在传统的工程机械、农用机械、食品机械、化工机械、机床、非标设备、自动化等行业从事机械设计的工程师一般称为机械工程师。产品设计工程师与机械工程师的主要区别是：产品设计工程师开发的产品批量较大，小的几十万，多的几千万甚至上亿；而机械工程师开发的产品批量较小，通常为几台几十台、最多几万台。
批量大小决定了产品设计工程师与机械工程师的工作截然不同。本文的内容仅仅针对产品设计工程师。
不同企业、不同级别的产品设计工程师的职责可能会有差异。产品设计工程师的职责主要有：
- 拟制结构设计方案和项目计划，研究开发新结构新技术，提升产品性能和质量
- 优化产品设计，辅助产品制造质量的进一步提高和成本降低
- 解决产品开发中的问题、问题跟踪以及与客户讨论技术问题
产品设计工程师需要掌握一门三维软件，例如Creo、UG、Catia或Solidworks，能够熟练运用三维软件建立三维模型。但是，需要把软件的每一个功能都掌握吗？例如曲面等？这需要根据具体情况。一般来说，大多数的结构设计工作都只会用到软件的基本功能，并不需要成为软件专家。我曾经在台式计算机、服务器、汽车配件等行业工作，在近二十年的工作经历中，使用到的软件高级命令的次数屈指可数。我也曾经参加过整整一个星期的PROE高级曲面的培训，但后来从来没有用过。软件很厉害只能让你成为高级绘图员，但不能让你成为高级工程师。看到网上太多的软件培训班，而且花费不菲，感觉这真心不值。三维软件其实如图Word、Excel一样，自学即可，何必花冤枉钱。如果连这么一点自学能力都没有，那么即使以后做工程师也只能做一个普通级别的工程师。熟悉常用材料的基本性能、相关制造和装配工艺、以及如何在产品设计中选用正确的材料等。因为材料的选择关系到产品的性能、质量和成本，非常关键。11月即将出版《面向成本的产品设计：降本设计之道》一书中会有一章介绍如何选用正确的材料。当然，材料的种类非常之多，要想全部掌握所有材料的相关知识是不可能的。工程师至少需要对本行业常用材料需要非常熟悉。同材料一样，产品设计工程师应当熟悉制造工艺和装配工艺知识。因为这也关系关系到产品的性能、质量和成本，非常关键。11月即将出版《面向成本的产品设计：降本设计之道》一书中会有两章分别介绍如何选用正确的制造工艺和装配工艺。制造工艺和装配工艺的种类也很多，工程师至少需要对本行业常用的制造工艺和装配工艺需要非常熟悉。某些制造工艺，例如注塑、冲压和压铸，制造时需要通过模具成型，工程师也需要了解一些基本的模具知识。工程师应当掌握如何设计零部件来满足相应的制造工艺和装配工艺的要求，即产品的可制造性和可装配性要求（Design for Manufactuing and Assembly，DFMA，面向制造和装配的产品设计）。否则，产品设计好之后，零部件很难制造、很难装配，或者制造和装配成本高、质量低，那么这必然就是一个失败的设计。某产品在使用过程中，需要满足防水、散热、EMI或ESD等各种安全和可靠性等要求。工程师应当知道如何设计产品满足这些要求，并通过相关的产品测试和认证。任正非说：所有公司都是管理第一，技术第二。没有一流管理，领先的技术就会退化；有一流管理，即使技术二流也会进步。对于工程师来说也是如此，产品设计技术即使一流，但是如果不能很好的在产品开发流程中进行应用和管理，那么也是白搭。工程师应当熟悉企业的产品开发流程，明确自己的职责，清楚不同阶段的输入和输出，与产品开发团队各成员进行团队合作，这一方面是为了产品开发的成功，另一方面是为了产品开发失败之后不会随随便便的背锅。当然，熟悉了产品开发流程，工程师有早一日还可以向项目管理转型，获得更广阔的职业发展空间。抄数、山寨和皮尺部等已经没有前途。老老实实的沿用上一代的产品设计，在可靠性上可能没有问题，工程师不会承担失败的风险，不会担责。但是，产品的竞争力肯定会存在问题，长此下去，企业必然会被淘汰。这就要求工程师必须具有创新精神，突破传统的设计方法，使用新的材料、新的制造和装配工艺、新的产品结构等，从而改善产品性能和降低产品成本。创新不是一个很神奇的东西，只要工程师具有一颗开放的心态和开阔的视野。掌握英语能力有助于工程师去外企工作，外企工资相对较高，当然现在外企的就业形势非常严峻。但是，即使不去外企工作，掌握英语能力也非常重要。因为很多先进的产品设计相关知识都是英语，英语的资源非常丰富。老外工程师非常善于总结和愿意分享。如果英语不好，就丧失了一个提高自己的机会。产品开发是一项投资行为，那么工程师必须具有成本意识，确保自己开发的产品能够给企业带来投资回报。否则，即使自己开发的产品无论性能多优异，质量多完美，用户多满意，但是产品成本过高，企业不挣钱，这样的产品开发也是一个失败的产品开发。DFC（Design for Cost，面向成本的产品设计）包括两方面的内容，一方面是成本的计算，即如何计算塑胶件、冲压件和压铸件等的成本，另一方面是如何设计相关的零部件来降低零部件成本。关于DFC，请参考11月即将出版的《面向成本的产品设计：降本设计之道》一书。对于工程师来说，掌握DFC更为重要的一点是：DFC容易让企业认识到工程师的价值。如果不掌握DFC，工程师的价值就很难进行量化。当掌握DFC之后，工程师就可以告诉老板，我这个设计相对原来的设计帮助企业节省了多少成本，帮助企业挣了多少钱，工程师就有了升职加薪的机会。DFC在国内才刚刚起步，我相信如果工程师学好DFC，也会改变你的职业生涯。产品开发不是一蹴而就的，在产品开发过程中总是会碰到很多挑战、很多技术难题，同时也会出现很多产品开发质量问题。这就要求工程师必须具备分析问题和解决问题的能力。当碰到问题时，不会一筹莫展，而是依靠一套逻辑性的方法循序渐进的去解决问题。产品开发中的任意问题，只要不是非常具有突破性的问题，基本上就是其他工程师已经解决过的问题，解决的方案可能是在本行业，可能是在其它行业；可能是国内工程师已经解决过的，也可能是国外工程师已经解决过的。
工程师要做的事情就是把解决方案找到，这就要求工程师必须具备较强的搜索能力和搜索技巧。在知识爆炸的今天，如果工程师没有掌握搜索能力，碰到问题张口就问，那么工程师就永远都没有成长的可能性。
学习其它行业的先进产品设计经验，可以直接把其它行业的先进设计方案用在本行业的产品开发中，简单而高效。工程师需要掌握向其它行业学习的能力。
在本篇文章的前面，大家看到材料的种类那么多、制造和装配工艺那么多，是不是就觉得没有机会把相关知识掌握好？是不是很难？学校老师也没有教过啊！其实，这也不是什么难事，只要工程师具有自学能力，善于去搜索资料并自我学习，就能在短时间之内掌握一门新的材料、或者一门新的制造和装配工艺。工程师必须要善于思考和总结，善于从失败中总结教训，从成功中总结出经验。每做完一个项目，就进行一次反思，一次总结，并以文字的形式记录下来，并最终形成自己的产品设计思维体系。
他人的产品设计理念再先进，也仅仅是理论，很难融入到自己的思维体系；在他人的先进产品产品设计理念的基础上，结合自己的亲身思考和总结，这才最具有价值，非常有助于自己设计思维体系的形成。相对于其它职位，产品设计工程师相对不受重视，一个公司相同的级别，产品设计工程师的工资总是比电子工程师和软件工程师等低。这让很多产品设计工程师忿忿不平，却又无可奈何，只能到处抱怨。结构设计是一个看得见、摸得着的工作，完全透明，没有神秘感，任何一个外行都可以指点江山，特别是在出现质量问题之后，其根本原因无外乎就是这里的尺寸多设计了0.1mm造成了干涉、那里没有设计防错等等，看上去特别简单，很容易追责，工程师很容易背锅。这不但让工程师与升职加薪无缘，而且毫无成就感。同时，结构设计有一个非常重要的工作，企业所有的固定资产投资基本上都与结构设计有关。如果结构设计出现问题，很容易造成产品成本高、企业无法获得利润，或者产品总是出现质量问题，生产线无法 正常开动，产品无法准时交付，或者交付之后在客户端应用时无法工作，造成巨额赔偿。总之，产品设计工程师承担了很大的责任，但并没有获得相应的报酬。但是，这真的是一个很差的工作吗？
在我看来，结构设计是一个有前途的职业：
没有职场35岁现象
最近网上到处报道的是程序员的职场35岁现象。与程序员不一样，产品设计工程师是越老越吃香，工程师资历越资深，经验和教训越多，视野越开阔，产品设计越不容易出现质量问题。
当然，这带给我的一个思考：为什么资历必须与年龄或工作年限挂钩呢？难道只有亲身经历的才叫资历吗？别人的经验和教训不能借用吗？
这就要求工程师用到前文所述的各种“软技能”，站在巨人和前人的肩膀上，在头发还很茂盛的时候就做到大师级，自然就不用担心工资比程序员低了。
产品设计工程师会越来越受到重视
我们一直以“中国制造”自豪，“中国制造”帮助中国进入了世界强国的行列，但是随着劳动力成本的增加，这似乎遇到了瓶颈，“中国制造”急需转型。
如何转型，自然是要向前端的研发转型，产品设计工程师以前的工作是主要是绘图、抄数、山寨，以后的工作就是自主设计和创新，在“中国制造”中承担更多的职责。
其实，转型已经在发生。在2011年，当我的第一本书《面向制造和装配的产品设计指南》出版时，没有多少人听说过DFMA，只有外企的工程师比较熟悉。而现在，很多企业都熟悉DFMA了。
而在我培训和咨询的公司中，他们往往都是处在行业的前列，他们都对工程师很重视，重视对工程师的培养，待遇也相当不错；而工程师的回报就是，开发的产品性能好、质量高、成本低，产品销量好，市场占有率高，给公司带来较大的投资回报，帮助公司站在行业前列。
这是一个良性循环，我相信在更多的公司会越来越多的出现。当然，这一现象出现的前提是工程师必须努力去提高自己的技能。
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