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设计工程师全盘揭秘:工程创新启示与现实

作者:Aldo Lopez
Molex 莫仕数据通信解决方案总裁

在推动产品从构思到商业化的过程中,需要人才、团队合作和矢志不渝的精神,来满足不断缩短的设计周期。如今,设计工程师拥有前所未有的能力来主导技术、工具和供应商的选择,这使得他们能够快速应对永无止境的变革,并推动创新的产品计划,从而取得突破性成功。  

根据 Molex莫仕的最新调查:“设计工程师全盘揭秘:在颠覆的时代推进创新”,不断发展的设计流程、更高的客户期望和持续的供应链限制也在同样影响着全球工程师。尽管存在这些障碍,全球各地的工程师仍在采纳创新解决方案,同时积累专业知识,以将产品设计提升到新的水平。

为了更好地了解当今工程师面临的机遇和障碍,Molex莫仕与 Digi-Key Electronics 合作,对来自美国、加拿大、中国、德国、日本和英国的 528 名参与者进行了调查。受访者比较多提到的是,工程师权衡如何应对缩短的产品设计周期、动态的市场需求以及不断变化的供应商关系。

总体而言,调查受访者表示,在过去三到五年,设计工具、技术创新和新设计方法的改进简化了设计。尽管如此,他们仍在努力应对一系列复杂问题,包括持续存在的供应链限制、更高的客户期望和不断增加的设计复杂性。

需要微妙的平衡

现实情况是,每一次简化产品设计的尝试都会受到各种因素的影响,因此在每一个阶段都面临着新的挑战。在追求风险最小化和成果最大化的过程中,需要保持微妙的平衡。据调查,58% 的受访者称,设计周期正在加速,而 43% 表示他们更可能会提前交付产品设计。来自中国的受访者给出了更积极的反馈,86% 的受访者称设计周期更快,92% 表示更有可能提前交付。

从 Molex莫仕的角度来看,设计周期比前几年加快了 40%,因此需要更大的设计团队和更专业的技能。调查结果也印证了这一趋势:超过半数的受访者表示,在过去三到五年里,他们增加了设计团队的数量 (52%) 和规模 (57%)。

作为我们全球数字化转型的一部分,Molex莫仕在过去三年中进行了一系列战略投资,为我们的工程师配备了先进的数字工具和技术。正如 Molex莫仕首席数字官 Mike Giresi 去年在《Authority》杂志中解释的那样,我们的计划需要通过数字视角重新构想 Molex 运营的各个方面。优先考虑提高工程效率和有效性的具体解决方案,以支持全球范围内不断扩大的设计工程师队伍。调查受访者认为,他们需要制定策略来减少挑战,例如,了解潜在的供应链风险 (34%)、获取零件或材料 (30%)、学习新技术 (24%)、平衡制造需求和客户要求 (24%),以及确定业务成果的适当风险水平(如质量、定价等)(22%)。

在数据通信领域,我们始终致力于缓解这些挑战,同时力求改善高速、低延迟、耐用的连接解决方案,改善其速度、密度和带宽。实现这一目标需要信号完整性、端接技术、散热等方面的专业技能。利用最新仿真工具的专业知识,我们能够分析不同环境条件下的可靠性和性能,同时确保最高水平的电气性能和机械稳健性。

我们重点关注自动化和最新的产品生命周期管理,帮助我们的工程师将产品从概念构思阶段引入模具、测试和批量制造。我们的工程师具备高度专业化的技能,善于追踪各个领域的主要趋势和进展,例如,理解分区架构对汽车布线基础设施的影响,以及 PCIe 5.0 对将高速组件连接到通信设备和 PC 的影响。

实验推动创新 

超过一半的受访工程师采用了敏捷的开发方法或循环创新和交付 (CI/CD) 来支持和加速设计工作。此外,88% 的受访者利用测试实验室、创新中心或备有零件和工具的创客空间来辅助实验。Molex莫仕利用敏捷和 CI/CD 以及最先进的可靠性测试实验室,其中许多实验室部署在设计团队和客户附近,以加快模具、仪表和概念验证的开发速度。

我们扩展了位于伊利诺伊州莱尔总部和新加坡总部的数据通信实验室和测试工作。其他部门在北美、欧洲、台湾和中国大陆设立了测试实验室和创新中心,以更好地支持客户。其中许多都是高度专业化的实验室,例如  Molex莫仕最先进的电磁兼容性 (EMC) 实验室, 旨在优化电子解决方案的性能。其他实验室则专注于天线开发和验证、热测试和分析、数据中心电缆组件测试、互联出行等。

实验推动创新 

超过一半的受访工程师采用了敏捷的开发方法或循环创新和交付 (CI/CD) 来支持和加速设计工作。此外,88% 的受访者利用测试实验室、创新中心或备有零件和工具的创客空间来辅助实验。Molex莫仕利用敏捷和 CI/CD 以及最先进的可靠性测试实验室,其中许多实验室部署在设计团队和客户附近,以加快模具、仪表和概念验证的开发速度。

我们扩展了位于伊利诺伊州莱尔总部和新加坡总部的数据通信实验室和测试工作。其他部门在北美、欧洲、台湾和中国大陆设立了测试实验室和创新中心,以更好地支持客户。其中许多都是高度专业化的实验室,例如  Molex莫仕最先进的电磁兼容性 (EMC) 实验室, 旨在优化电子解决方案的性能。其他实验室则专注于天线开发和验证、热测试和分析、数据中心电缆组件测试、互联出行等。

投资全明星工程团队

早期实验和持续创新能够带来另一个优势,就是能够快速识别和弥合技能差距。当被问及个人最希望提高的技能时,调查参与者优先考虑的是数字技术(例如:软件、存储、网络:42%)、新设计工具 (38%)、人际关系和团队技能 (36%)、人工智能或机器学习 (33%) 和供应链管理 (30%)。如果按年龄划分,千禧一代似乎对提高人工智能或机器学习 (39%) 和金融技能 (33%) 最感兴趣。同时,在希望培养硬件设计技能方面,X 世代工程师(33%)则领先于千禧一代(27%)和婴儿潮一代(18%)。

此外,女性工程师(57%)比男性工程师(38%)更希望提高数字技术技能。她们还强烈希望增强人工智能或机器学习(38%,男性 32%)以及财务(28%,男性 21%)方面的技能。

在 Molex莫仕,我们矢志不渝培养“全明星”工程团队,为他们提供资源和机会,使他们有机会提高工程技能,紧跟新兴技术的发展。我们不断投资各个主要学科的人才培养,包括硬件、软件、机械、电气和系统级工程。我们还增设了热管理、磁性工程和射频工程方面的工程资源,此类例子不胜枚举。

作为我们人才发展承诺的一部分,我们将应届大学毕业生与经验丰富的工程资深人士聚集在一起,并结合最佳的现实经验与实践学习。Molex莫仕的助理销售工程师 (ASE) 计划为年轻才俊(通常是刚毕业的大学生)提供了一个发展的平台。该计划欢迎来自所有专业、种族和性别的工程师和新员工,他们将在计划内培养 12 至 18 个月,从而大大提高职业发展的起点。

跨区域的知识共享可确保 Molex莫仕客户、合作伙伴和员工实现最高水平的协作。92% 的受访者认为协作技能与技术专长同样重要。Molex莫仕推出的射频毫米波 5G25 连接器系列是一个出色的合作范例:仅数月内,来自微型解决方案、射频、信号完整性和高速通信的 20 名“梦之队”成员就制作出了高质量的生产样品——作为对比,行业平均需要一年或更长时间才能完成同等规模的项目。

数量和速度

根据中国受访者的说法,中国的发展速度在全世界是最快的。来自日本的调查参与者优先考虑测试和质量,而大多数情况下,英国和德国受访者的看法与美国受访者一致。根据调查,工程师希望在选择供应商方面拥有更大的控制权 (54%)、获得工程支持和专业知识 (43%)、有吸引力的价格 (38%)、自助服务工具(例如,网站订购、客户服务等:34%)以及快速获取样品零件 (33%)。

在最新调查中,我们有了许多发现,揭示了现实情况,这也印证了大多数人已经知晓的事实。随着产品变得更小、拥有更强大的功能和更高的互联性,随着规模和速度的增长,设计工程师的角色和地位将变得越来越重要。