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機械製品の機構部分の設計をする仕事。その対象は、自動車、工作機械、産業用ロボットなどの大型機械、計測機器、医療機器、半導体製造装置などの精密機器、家電製品やOA機器などの電化製品など幅広く分かれる。また、同じ自動車でもエンジンやミッションなどに分類されるため、最終的な専門分野はかなり細分化されている。現在、機械設計のほぼ全てがコンピュータ（CADやCAM）を使って行われているため、その操作技術を習得する必要がある。

単純にメカニズムの仕組みを設計するのではなく、製品の機能、顧客の要望、部品の選定、生産コストなどを考慮しながら作業を進めていく。また、製品の試作、実験、評価、量産化に向けた企画作りなど、工程全般に関わることも多い。このように、製品化されるまで総合的に関わる仕事であるため、製品が完成したときの達成感はひとしおである。

大型機械系であれば、自動車メーカー、航空機メーカー、建設機械メーカー、重工メーカー、工作機械メーカーなど。精密機器系なら、エレクトロニクスメーカー、医療機器メーカー、半導体製造装置メーカーなど。電機系であれば、家電メーカー、パソコンメーカー、OA機器メーカー、通信機器メーカーなど。勤め先は上記企業の設計部や研究所などになる。

専門的な技術力があり、かつ製品化までのプロセスを任せられるスキルが必要であるため、人材は不足している。実務経験や何らかの実績を持つ経験者が求められる。また、技術的なスキル以外には、社内外の関連部署との調整ができるコミュニケーション能力、製品に不具合が起きた時のトラブルシューティング能力などが重視される。また、低コスト化、省力化、短納期化を進めるための、顧客折衝力も重要である。

この職種では、前提として機械、電気、電子などの専門的な知識が必要となる。また、対象が多岐にわたるため、自動車、産業用ロボット、半導体、精密機器、家電製品など、設計する製品や業界の知識も必要。いずれの分野でも技術の進化が急であるため、先端技術を習得しなければならない。また、設計に用いるCADやCAMを含めたコンピュータに関する知識も必須である。