Zawód inżyniera: jak się zmienił, gdzie studiować, aby zostać wykwalifikowanym specjalistą

Spis treści:

• Popyt i perspektywy zawodu inżyniera
• Kim jest inżynier: 3 ścieżki kariery
• Czym zajmują się inżynierowie cyfrowi i gdzie pracują

Elektronika użytkowa, motoryzacja, platformy wiertnicze, zakłady farmaceutyczne i wiele produktów spożywczych są możliwe dzięki pracy inżynierów. Wraz ze wzrostem zainteresowania branżą IT, zawód inżyniera popadł w zapomnienie, ale sytuacja ta zmienia się w ostatnich latach. Na całym świecie otwierane są nowe kierunki studiów inżynierskich, a zapotrzebowanie pracodawców na wykwalifikowanych inżynierów stale rośnie. Inżynierowie odgrywają kluczową rolę w rozwijaniu nowych technologii i ulepszaniu istniejących procesów, co sprawia, że ​​zawód ten jest istotny i pożądany we współczesnym świecie.

Szybki postęp technologiczny powoduje znaczące zmiany w rolach inżynierów. Digitalizacja staje się koniecznością, aby dostosować się do nowoczesnych warunków pracy. Studenci uczelni technicznych otwierają dziś nowe i niekonwencjonalne ścieżki kariery, które wymagają nie tylko wiedzy technicznej, ale także elastycznego podejścia. Oleg Rożdiestwienski dzieli się swoimi obserwacjami na temat tego, jak te zmiany wpływają na zawód inżyniera i jakie perspektywy otwierają się przed przyszłymi specjalistami.

Kierownik Dyrekcji Inżynierii Cyfrowej na Politechnice. Specjalista w zakresie rozwoju i wdrażania technologii cyfrowych mających na celu optymalizację procesów i poprawę jakości programów edukacyjnych. Kieruje projektami związanymi z innowacjami inżynierskimi i narzędziami cyfrowymi, które ułatwiają rozwój i badania studentów.

Popyt i perspektywy dla zawodu inżyniera

Według serwisu Avito Jobs, zapotrzebowanie na inżynierów wzrośnie dwukrotnie w 2023 roku. Jednocześnie, według Superjob, pensje specjalistów w tej dziedzinie wzrosły o 7-20%. Tendencja ta prawdopodobnie utrzyma się w przyszłości, ponieważ na rynku pracy brakuje wykwalifikowanej kadry. W ciągu ostatnich pięciu lat tylko 28% rosyjskich absolwentów wybrało kierunki inżynierskie, co podkreśla potrzebę kształcenia nowych specjalistów, aby sprostać potrzebom przemysłu.

Zmiany w rosyjskiej gospodarce prowadzą do transformacji procesów produkcyjnych w przedsiębiorstwach technologicznych. Prowadzi to do wzrostu zapotrzebowania na nowych specjalistów i konieczności rozwoju kierunków inżynierskich w edukacji. Potwierdza to rosnąca liczba miejsc finansowanych ze środków publicznych na uczelniach wyższych, a także inicjatywy promujące kierunki inżynierskie w szkołach, technikach i na uniwersytetach. Kształcenie inżynierskie staje się kluczowym czynnikiem pomyślnego rozwoju gospodarczego i zwiększania konkurencyjności kraju na arenie międzynarodowej.W 2022 roku uruchomiono federalny projekt zaawansowanych szkół inżynierskich (AES), w którym uczestniczy 30 wiodących rosyjskich uniwersytetów i duże firmy przemysłowe, aby kształcić wysoko wykwalifikowaną kadrę inżynierską. Szkolenia koncentrują się na rozwiązywaniu bieżących problemów produkcyjnych, w oparciu o rzeczywiste potrzeby biznesowe, a nie o przestarzałe materiały edukacyjne. Jest to szczególnie ważne dla przyszłych inżynierów, ponieważ technologie produkcyjne dynamicznie się zmieniają, a absolwenci uczelni muszą być przygotowani na te zmiany. Obecnie inicjatywa szkoły inżynierskiej obejmuje jedynie poziom magisterski, co podkreśla potrzebę specjalistycznego szkolenia dla udanej kariery inżynierskiej.

Kim jest inżynier: 3 ścieżki do zawodu

Absolwentów uczelni inżynierskich można podzielić na trzy główne grupy. Pierwsza kategoria obejmuje specjalistów z głęboką wiedzą teoretyczną i wysokim poziomem przygotowania akademickiego. Ci absolwenci zazwyczaj podejmują karierę naukową lub kontynuują naukę na studiach podyplomowych. Druga kategoria obejmuje praktyków, którzy mają już doświadczenie inżynierskie i są gotowi wykorzystać swoje umiejętności w rzeczywistych projektach. Często stają się wartościowymi pracownikami dzięki doświadczeniu praktycznemu i umiejętnościom rozwiązywania problemów. Trzecia kategoria obejmuje absolwentów, którzy wybierają ścieżkę przedsiębiorczości, tworząc własne startupy lub firmy. Ci specjaliści wykorzystują swoją wiedzę inżynierską do opracowywania innowacyjnych produktów i usług, co z kolei przyczynia się do rozwoju technologii i całej gospodarki. Każda z tych kategorii odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu rynku pracy i rozwoju branży inżynieryjnej.

• Inżynierowie ds. obsługi sprzętu high-tech – około 25%;
• Inżynierowie „tradycyjni”: projektanci, kalkulatorzy, technolodzy, programiści i ekonomiści – około 70%;
• Inżynierowie cyfrowi – nowe pokolenie inżynierów o kompetencjach światowej klasy – około 5%.

Dzięki rozwojowi technologii cyfrowych, pozostałe 5% specjalistów, których w Politechnice nazywamy „inżynierskimi siłami specjalnymi”, zaczyna odgrywać kluczową rolę w nowoczesnych firmach. Ci specjaliści tworzą cyfrowe modele rzeczywistych obiektów fizycznych, wykorzystując interdyscyplinarną wiedzę z takich dziedzin jak fizyka, chemia, wytrzymałość materiałów i inne nauki ścisłe. Ich praca pozwala nam optymalizować procesy, poprawiać jakość produktów i skracać czas potrzebny na rozwój nowych technologii. Inżynieryjne siły specjalne stają się istotnym ogniwem w innowacyjnych projektach, zapewniając skuteczną interakcję między różnymi dyscyplinami naukowymi i inżynierskimi.

Inżynierowie są w stanie stworzyć „cyfrowego bliźniaka” morskiego silnika turbiny gazowej. Zadanie to wymaga znacznego wysiłku, ponieważ wymaga opracowania ponad 400 modeli matematycznych opisujących zachowanie różnych komponentów, takich jak turbiny, sprężarki, wentylatory, komory spalania, wirniki i łopatki, w różnych stanach. Modele muszą uwzględniać różnorodne warunki termiczne, drgania i możliwe sytuacje awaryjne. Ta złożoność wymaga zastosowania nowoczesnych narzędzi i technologii, ponieważ tradycyjne metody, takie jak programy do rysowania i ręczne obliczenia matematyczne, nie są w stanie sprostać tak dużej ilości pracy. Stworzenie cyfrowego bliźniaka nie tylko optymalizuje procesy, ale także poprawia niezawodność i wydajność silnika turbiny gazowej w warunkach morskich.

Na etapie rozwoju koncepcji nowego produktu lub jego komponentów inżynierowie analizują, jak elementy będą funkcjonować zarówno indywidualnie, jak i w połączeniu ze sobą w różnych warunkach. Takie podejście pozwala na optymalizację doboru materiałów i przewidywanie zachowania konstrukcji i urządzeń, co z kolei zmniejsza ryzyko awarii w rzeczywistych warunkach eksploatacji. Firmy stosujące te metody mogą obniżyć koszty i zwiększyć zyski, co przekłada się na wzrost zapotrzebowania na inżynierów cyfrowych i specjalistów ds. projektowania.

Czym zajmują się inżynierowie cyfrowi i gdzie pracują

Potencjał jest nieograniczony. Młodzi specjaliści mogą wybierać między tradycyjną produkcją w przemyśle ciężkim a udziałem w rozwoju innowacyjnych urządzeń dla medycyny, sportu i rolnictwa. Otwiera to szeroki wachlarz perspektyw zawodowych, pozwalając każdemu znaleźć swoje powołanie.

Restrukturyzacja procesów technologicznych jest obserwowana we wszystkich branżach, w tym w wydobyciu ropy naftowej, przemyśle ciężkim, sektorze paliwowo-energetycznym oraz inżynierii mechanicznej. Ta transformacja wymaga kształcenia specjalistów o specjalnościach inżynierskich z umiejętnościami w zakresie technologii cyfrowych. Możemy to potwierdzić, analizując naszych studentów studiów magisterskich, z których wielu pracuje już w takich firmach jak Rosatom, Gazprom Neft, Siewierstal i centrach inżynieryjnych. Szkolenia z zakresu nowoczesnych technologii cyfrowych stają się kluczowym czynnikiem sukcesu zawodowego w tych dynamicznie rozwijających się branżach.

Powszechnie uważa się, że produkcja to nudny i monotonny proces. Jednak nie jest to prawdą. Nowoczesne przedsiębiorstwa przemysłowe aktywnie prowadzą badania naukowe zintegrowane z procesami produkcyjnymi. W tym środowisku inżynierowie cyfrowi są szczególnie poszukiwani. Ich zadaniem jest modelowanie nowych części i urządzeń, co pomaga zwiększyć efektywność rozwoju i obniżyć koszty. Ponadto inżynierowie cyfrowi odgrywają kluczową rolę w zapobieganiu potencjalnym awariom, optymalizując procesy pracy i zwiększając niezawodność produktów.

System cyfrowych bliźniaków opracowany przez współczesnych inżynierów umożliwia firmom naftowym monitorowanie odległych pól w czasie rzeczywistym. Wykorzystanie tej technologii do przewidywania awarii w rafineriach ropy naftowej pozwoliło już zaoszczędzić setki milionów rubli. Cyfrowe bliźniaki nie tylko poprawiają efektywność zarządzania procesami produkcyjnymi, ale także minimalizują ryzyko związane z eksploatacją zasobów. Wdrożenie takich systemów otwiera nowe horyzonty optymalizacji procesów, co jest ważnym krokiem w zwiększaniu konkurencyjności w przemyśle naftowym.

Technologia cyfrowych bliźniaków znajduje zastosowanie nie tylko w przemyśle, ale także w wielu innych sektorach. W szczególności kliniki medyczne aktywnie wykorzystują cyfrowe bliźniaki do optymalizacji konserwacji drogiego sprzętu medycznego. Dzięki tej technologii mogą symulować pracę urządzeń pod różnym obciążeniem i precyzyjnie przewidywać potencjalne awarie, znacznie zwiększając wydajność i redukując koszty napraw. Cyfrowe bliźniaki pomagają poprawić jakość usług medycznych i zapewnić bezpieczeństwo pacjentów, co czyni je ważnym narzędziem w opiece zdrowotnej. Inżynierowie cyfrowi aktywnie rozwijają dziedzinę medycyny spersonalizowanej, która umożliwia opracowywanie zindywidualizowanych metod leczenia dla każdego pacjenta. Przykładem takiego podejścia jest endoprotetyka – zabieg polegający na wymianie stawów uszkodzonych w wyniku urazu lub zmian związanych z wiekiem. Technologia ta nie tylko poprawia jakość życia pacjentów, ale także znacząco skraca okres rekonwalescencji. Spersonalizowane podejście do endoprotetyki umożliwia bardziej precyzyjny dobór implantów i metod rehabilitacji, czyniąc leczenie bardziej skutecznym i bezpieczniejszym. Produkowane masowo endoprotezy nie zawsze są odpowiednie dla wszystkich pacjentów. Wynika to z indywidualnych cech anatomicznych, takich jak dodatkowe narośla kostne i inne niuanse budowy kostnej. Jeśli te cechy nie zostaną uwzględnione, istnieje ryzyko uszkodzenia kości w sąsiedztwie endoprotezy, co może prowadzić do dysfunkcji stawów i ograniczenia ruchomości. Aby rozwiązać ten problem, stosuje się endoprotezy wykonywane na zamówienie, projektowane z uwzględnieniem specyficznych cech anatomicznych pacjenta. Jednak ich produkcja była dotychczas kosztowna i pracochłonna. Obecnie technologie produkcji endoprotez wykonywanych na zamówienie uległy znacznej poprawie, co pozwoliło na skrócenie czasu produkcji i zwiększenie dostępności endoprotez dla pacjentów.

Modelowanie cyfrowe oferuje skuteczne rozwiązanie problemu indywidualnego doboru endoprotezy. Technologia ta umożliwia opracowanie „idealnej” endoprotezy, dopasowanej do specyficznych cech anatomicznych i funkcjonalnych pacjenta. Dzięki licznym wirtualnym testom, które nie wymagają znacznych nakładów finansowych, możliwa jest dokładna ocena skuteczności i bezpieczeństwa protezy. Ostatecznie pacjent otrzymuje specjalistyczną opiekę medyczną w najkrótszym możliwym czasie, co znacząco poprawia jakość jego życia. Zastosowanie modelowania cyfrowego w ortopedii otwiera nowe horyzonty dla medycyny spersonalizowanej i optymalizacji leczenia.

Inżynierowie cyfrowi odgrywają kluczową rolę w tworzeniu nowego sprzętu i materiałów sportowych. Pracują zarówno w profesjonalnych klubach i ligach sportowych, jak i w wyspecjalizowanych ośrodkach inżynieryjnych. Na przykład w zeszłym roku nasz zespół opracował ulepszone sanki dla Romana Repiłowa, trzykrotnego mistrza świata i dwukrotnego zdobywcy Pucharu Świata w saneczkarstwie. Takie innowacje pokazują, jak nowoczesne technologie i rozwiązania inżynieryjne mogą znacząco poprawić osiągi i wyniki sportowców.

Zespół wrócił z zawodów, ale bagaż Romana był niekompletny: brakowało jego sanek, których import był zakazany z powodu sankcji. To postawiło sportowca w trudnej sytuacji, ponieważ wymagane sanki nie były dostępne w fabryce. Jakość i osiągi sań mają bezpośredni wpływ na osiągi podczas mistrzostw i pucharów. W ciągu dwóch miesięcy nasz zespół przeprowadził ponad 400 wirtualnych testów, aby osiągnąć optymalną równowagę między aerodynamiką, prędkością i trwałością nowych sań. Na podstawie uzyskanych danych, sanki zostały wyprodukowane przez naszych partnerów z Rostec. Dzięki nowym sańm Romanowi udało się wygrać Puchar Federacji.

Inżynierowie cyfrowi nie ograniczają się wyłącznie do rozwoju sprzętu sportowego. Aktywnie uczestniczą również w tworzeniu i testowaniu sprzętu fizjoterapeutycznego, który pomaga sportowcom w powrocie do zdrowia po kontuzjach. Co więcej, inżynierowie opracowują innowacyjne rodzaje murawy na boiska piłkarskie, które poprawiają warunki gry i zmniejszają ryzyko kontuzji. ​​Projekty te podkreślają wagę integracji nowoczesnych technologii z branżą sportową w celu poprawy efektywności treningu i regeneracji.

Dowiedz się więcej o programowaniu i kodowaniu na naszym kanale Telegram. Subskrybuj, aby być na bieżąco z ciekawymi treściami i przydatnymi wskazówkami!

Sprawdź dodatkowe materiały:

• Wiadomości z branży: czy w rolnictwie jest miejsce na technologie IT?
• Twórca robota FEDOR, Jewgienij Dudorow: „Naszym kluczowym zadaniem jest suwerenność technologiczna”
• System liczbowy binarny: czym jest i jak go używać?