製品エンジニアリングとは
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青い回路基板のグリッド

 

公開日:2023年12月14日
寄稿者:Molly Hayes、Amanda Downie

製品エンジニアリングとは

製品エンジニアリングは製品開発の1フェーズであり、エンジニアリングの原則と実践を製品ライフサイクルに応用するものです。プロセスには、設計、開発、テスト、最適化が含まれます。

製品エンジニアリングとは、ソフトウェア・エンジニアリング、または電子機器、産業機器、自動車などの新製品の設計を指すこともあります。最終製品に関係なく、製品エンジニアリングには学際的なアプローチが関わってきます。これは、機械工学、電気工学、ソフトウェア工学、その他の関連分野の側面を組み合わせて、革新的で高品質の製品を製造することを意味します。

製品エンジニアリングを成功させることで、機能的要件と技術的要件を満たすだけでなく、優れたユーザー・エクスペリエンスを提供し、組織の包括的なビジネス・ストラテジーを補完する製品を生み出すことができます。多くの場合、製品エンジニアリング・プロセスを体系化し、詳細なロードマップを描き、プロダクト・マネージャーを指名して、タイムリーで費用対効果の高いプロセスを確保することは組織にとって役立ちます。これにより、組織はライフサイクル全体にわたって製品の価値を最大化できます。

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製品エンジニアリングと製品開発の違い

製品エンジニアリングと製品開発は、密接に関連した用語であり、同じ意味で使用されることもありますが、それぞれ異なるプロセスを指します。製品開発プロセスには、新製品を製造する過程での非技術的なすべての作業が含まれ、発売後のマーケティングや販売などの活動も含まれます。製品エンジニアリングの範囲はより限定的です。通常その語は、技術仕様、材料、製造、テクノロジーやソフトウェアの統合などのエンジニアリング機能に焦点を当てています。どちらのプロセスも新製品の製造と発売を成功させるために重要ですが、製品エンジニアリングというのはより広範な製品開発フレームワークの特殊なサブセットです。

製品エンジニアリングには誰が関与するか

製品エンジニアリング・プロセスには、最終製品の開発と納入を確実に成功させるための、さまざまなチームや関係者との間のコラボレーションが含まれます。このチームの構成は、組織と製品の性質によって異なる場合があります。一般的に関与するチーム・メンバーは次のとおりです。

開発チーム

これには、ソフトウェア・エンジニアと開発者、テストと検証を実行する品質保証チーム、製品設計の物理的側面に取り組むハードウェア・エンジニア(機械エンジニアなど)を含めることができます。

経営幹部

経営幹部は、製品開発の全体的な方向性、サポート、およびリソースを提供するために関与する場合があります。

財務と調達

調達スペシャリストと財務チームは、製品エンジニアリング・チームと協力する場合があります。これらのスペシャリストは、製品開発プロセスで最も高品質の材料が使用されており、それらの材料がプロジェクトの予算に準拠しているかを確認できます。

法務およびコンプライアンス・チーム

製品によっては、それが関連する法律や規制に準拠していることを確認するために、法務審議会やコンプライアンスのスペシャリストを必要とする場合があります。

プロダクト・マネージャー

プロダクト・マネージャーは、組織のロードマップと製品ストラテジーを定義する責任があります。

製品エンジニアリングにはどのようなフェーズがあるか

すべての組織に適用できる単一の製品エンジニアリング・ロードマップはありませんが、アジャイルで体系的なプロセスに一般的に含まれるいくつかの中心的な要素があります。

これらのフェーズにより、ビジネス要件とエンド・ユーザーの両方を念頭に置きつつ製品をインテリジェントに設計および構築できます。テスト、反復、検証、結果の継続的な監視により、イノベーションと技術的な実現可能性や予算の制約とのバランスを維持できます。製品エンジニアリング・プロセスの複雑さを考慮し、業務を合理化するために、組織によっては製品エンジニアリング・サービスやプロジェクト管理を専門とする経験豊富なサード・パーティー企業への委託を選択する場合もあります。

アイデア出し

製品設計と同様に、製品エンジニアリングは製品アイデアのブレインストーミングと概念化から始まります。エンジニア自身が市場調査に従事することは通常はありませんが、この開発フェーズでは、製品の役割、技術的な実現可能性、市場投入までの時間、その他の外部需要を考慮して、「顧客のニーズ」といった抽象的な概念を具体的な製品仕様に変換する作業に取り組むことができます。このフェーズには、詳細なデータの収集、システム要件の特定、機能の概要の策定も含まれる場合があります。

設計とプロトタイピング

アイデアが完成すると、エンジニアは製品の詳細なワイヤーフレーム、仕様、図面、モデルを作成する設計フェーズを開始します。このフェーズには、2次元および3次元モデルを開発するためのCAD(コンピュータ支援設計)ツールの使用が含まれる場合があります。エンジニアはプロトタイプを設計および構築します。プロトタイプは、本格的な生産に移行する前に構築され、製品を検証するためにテストされます。難しい問題解決プロセスを支援する場合には、複数のプロトタイプが構築されることもあります。ソフトウェア・エンジニアリングにおいては、エンジニアはこのフェーズで製品の全体的なシステム・アーキテクチャーを定義することがあります。

材料と製造工程

製品の設計中、または最終プロトタイプが承認された直後に、設計チームとエンジニアリング・チームは調達スペシャリストと協力して、最終製品の製造方法を計画します。この間に、エンジニアは材料の選択と製造プロセスについて重要な決定を下します。エンジニアとそのチーム・メンバーは、コスト、拡張性、耐久性、持続可能性などの要素を考慮して、量産に向けた詳細な計画を立てます。

テクノロジーの統合

技術の進歩に伴い、ハードウェアとソフトウェアのコンポーネントを組み合わせた製品がさらに一般的になってきました。最終製品はソフトウェアそのものの場合もあれば、ハードウェアとのシームレスな統合を保証するために、別個のソフトウェア製品エンジニアリング・プロセスを必要とする場合もあります。理想は、設計とプロトタイプのフェーズでは、さまざまな技術を統合して一貫性のある機能的な製品を製造する計画を含めることです。

テストと品質保証

製品テスト・フェーズでは、エンジニアは製品が事前に定義された仕様と要件を満たしていることを確認するために厳密な評価を実施します。これには、パフォーマンス、信頼性、安全性、拡張性、および使いやすさのテストが含まれます。テスト・プロセスの一環として、製品が業界標準や消費者の期待を満たしているかそれを上回るものであることを確認するために、品質保証(QA)対策が実施されます。検証プロセスには、設計された製品に応じて、オートメーション・テストまたはパフォーマンス・テストが含まれる場合があります。

ライフサイクル管理と反復開発

理想的な製品エンジニアリングのワークフローでは、開発とテストは最終的な状態ではなく、継続的なプロセスです。設計フェーズで、エンジニアは将来のアップデートや保守を計画している場合があります。製品が意図どおりに動作していることを確認するには、継続的なテストと主要な指標の監視が重要です。組織によっては、製品の発売後に継続的な反復に投資することが非常に適切な行動方針となる場合があります。これは、アップデートの設計と展開、ユーザー・フィードバックの収集とフィルタリング、または製品のパフォーマンスを継続的に監視するために専任のエンジニアリング・チームを配置することを意味します。

優れた製品エンジニアリング・ストラテジーの利点
  • 競争上の優位性: 体系化され情報に基づいた製品エンジニアリング・プロセスにより、顧客の期待を上回る製品やサービスを生み出し、市場で競争上の優位性を築くことができます。
  • コスト効率:材料と製造工程を慎重に選択し、システム・アーキテクチャーと設計を最適化することで、製品エンジニアは品質を犠牲にすることなくコスト効率を達成できます。問題が発生する前に特定し、継続的に製品の改善に取り組むことで、エンジニアはコストを削減できます。
  • 高品質の製品:製品エンジニアは製品の設計を最適化し、考え得る最高の機能性と性能を備えた効率的な消費者向け製品を製造することに注力します。これにより、耐久性と信頼性が向上し、使いやすさが向上した製品が実現します。
  • 技術革新の促進:製品エンジニアリングは、設計や製造の課題に対する創造的な解決策を促し、新しい技術、材料、アプローチを斬新な製品の開発に応用することで、技術革新を促進します。
  • 規制遵守:製品エンジニアリング・プロセスでは、最終製品が関連するすべての規制、標準、および安全要件に準拠していることを確認します。
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