どうも、Tomatsuです。
「プラントエンジニアリング業界の仕事内容（プロジェクトマネージャー編）」では、本業界の花形であるプロマネについて解説しました。
今回は、プロジェクトチームメンバーの大半を占める設計部隊について解説いたします。
設計エンジニアというと地味な印象がありますが、実はかっこいいんだぞ！ということをお伝えできればなと思います。
個人的見解が満載なので、こんな考え方もあるんだなという程度で読み流して頂ければと思います。
プラントエンジニアリング業界の仕事内容（設計エンジニア編）
EPCの「E」を担当
設計エンジニアは、EPCにおける「E」すなわち、Engineering（設計）を担当します。
（注）EPCって何？と思われた方は、まずは以下をお読みください。
EPCの目的は、顧客から受領した要求に基づいて、プラントを建設することです。
しかし、プラントを建てようと思うと、プラントを構成する部品（機器、配管、回転機、電計品、など）の調達が必要です。
もっと言うと、その部品を調達するには、部品がどのような形？仕様なのか？、それから各部品はどのように組み合わされるべきか？を考え、複雑な計算を経て、図面に書き起こしていく必要があります。
これが、設計エンジニアの仕事です。
Engineeringにも流れがある
EPCに、Engineering（設計）、Procurement（調達）、Construction（建設）という流れがあるように、設計業務にも流れがあります。
これを図式化したのが上の図です。
「二段階」あるのが分かりますね。
かなり大雑把に申し上げると、顧客の要求を基にプラントの全体構想を練る段階を「基本設計」、全体構想を基にプラント構成物の細かい設計を詰めていく段階を「詳細設計」と言います。
- 基本設計：
顧客要求を基に、プラントの全体構想を練るステップ。原料や製品の流れ、装置構成などを決める。
- 詳細設計：
基本設計を基に、プラント構成物の細かい設計（性能・形状など）を詰めるステップ。原料や製品が流れる圧力容器やそれらを支える基礎・鉄骨などの設計を行う。
余談ですが、EPCコストに占める設計段階のコストは約10％です。
少ないと思いましたか？
ただし、基本設計・詳細設計の品質が悪いと、いざ建設フェーズという時に部材の破損や買い直しといった手戻りが生じます。
これらはスケジュールの遅れにも繋がり、最終的にはコストに響いてくるのでアウトです。
EPCの成功は、如何に設計フェーズにおける品質を担保できるかに掛かっていると言っても過言ではありません。
チームワークが超重要
上の図では設計の流れを書きましたが、これは超絶単純化した流れです。
EPCは、きれいにウォーターフォール型で進む訳ではありませんので、基本設計と詳細設計間で試行錯誤を要します。
また、詳細設計の各セクション間（例えば配管設計とシビル設計）でも行ったり来たりが発生します。
情報の流れが一方向ではないということです。
具体的な例を挙げます。
ある圧力容器を保持するコンクリート基礎の設計を考えます。
コンクリート基礎は基本的に「大は小を兼ねる」考え方でOKなので、試行錯誤を減らしたければ何も考えずに大きな基礎を設計すれば良いです。
しかし、そんなことをすればコストが膨大に掛かってしまいますし、敷地も足りなくなります。
では、圧力容器の設計が完璧に固まってから、それに見合う最適サイズのコンクリート基礎を設計すれば良いのでしょうか？
これもスケジュールの観点からダメですね。
圧力容器の設計もコンクリート基礎の設計も、ある程度同時並行的に進めなければなりませんので、コスト・スケジュールを最小にできる「良いアンバイ」の設計力が求められます。
つまり、「圧力容器の重さは概ね○○トンになるだろう」というエンジニアリングの知見に基づくあたりを付け、ある程度見切り発車で基礎設計を進めつつ、コンクリート基礎サイズは大きくしすぎない。こういった設計が求められます。
この実現には圧力容器を設計する機器エンジニアとコンクリート基礎を設計するシビルエンジニアの「密なコミュニケーション」と「チームワーク」が必要です。
言うは易しですが、行うは難しです。
上記は一例に過ぎず、機器-シビル間以外にも無数の情報の行き来が生じており、あらゆる所で「良いアンバイ」の設計が求められます。
どんな職種がある？
プラントを造り上げるには、化学工学、機械工学、電気工学、土木工学、情報工学など、様々な専門分野を持ったエンジニアが力を結集する必要があります。
それぞれの専門性に付随する職種があり、大変興味深いです。
一つ一つみていきましょう。
主観が入ってますので全部真に受けないようお願いいたします。
プロセスエンジニア（ヨゴレ知らずのエリート集団）
プロセスエンジニアは、顧客の要求や仕様を基に、まっさらな状態からプラントの全体構想を作り上げ、原料から製品ができあがるまでの装置構成や運転思想・制御系を決定します。プラント完工後の性能試験や、事業性検討やFEEDと呼ばれるEPCよりも前に実施する概念設計、それから技術営業活動など、活躍の幅が非常に広いのが特徴です。設計工程の最上流に位置し、他部の変更に対してあまり影響を受けないので、ほとんどヨゴレ仕事知らずです。その雰囲気が出ているのか他部のエンジニアから「プロセス様」と揶揄されることもしばしばありますが、プラント全体を熟知しているため、知識量が半端なく、エリート集団と崇められます。
[専攻]
化学系・機械系
[どんな人が多い？]
企画立案が好き・温和・全体感を持っている・理論的
配管エンジニア（プラント空間を司る職人）
配管エンジニアは、プラントの中で最も物量の多い「配管」のレイアウト設計を行います。プロセス・機器・回転機・電計・シビルの全部門からの情報を取りまとめる必要があるので、実質、設計フェーズにおけるリーダーの役割を果たします。配管がコケるとその他の設計も芋づる式にコケていきますので、スケジュール・品質への強い責任感が必要です。プラントの空間を司る部門で、職人気質の方が多いのが特徴です。
[専攻]
機械系
[ どんな人が多い？ ]
職人気質・せっかち・ 議論好き・責任感が強い
機器エンジニア（精密計算のエンジニアリングマシーン）
機器エンジニアは、プロセスエンジニアからの基本設計図を基に、蒸留塔、リアクター、熱交換器などの機器類の詳細設計を行います。設計だけではなく、ベンダーでの製作過程、品質管理、現場輸送、据え付けも見守るため、機器の誕生から運転までの一連の流れを熟知していなければなりません。 多ければ一プロジェクトで千以上の機器を担当しますので圧倒的な業務スピードが求められます。まさにエンジニアリングマシーンですね。ベンダーを訪問するとおもてなしされることが多いので、それを楽しみにしている方が多いのも特徴です。
[専攻]
機械系
[ どんな人が多い？ ]
理論的・調和を重んじる・ コミュニケーション上手・細かい
計装エンジニア（ビッグデータ時代の二刀流戦士）
計装エンジニアは、プラントの神経系ともいえる制御システムのソフト・ハード設計を担当します。プラントには無数のセンサーが張り巡らされており、原料や製品の流量・圧力・温度・レベル・組成などの重要なパラメターを計っており、安定操業に貢献しています。これらはビッグデータを構成する要素になりますので、今後更に重要性が増していく分野です。設計だけでなく、現場工事に携わることも多く、設計兼施工管理の二刀流エンジニアが多いのも特徴です。
[専攻]
化学系・機械系・電気系・情報系
[ どんな人が多い？ ]
マイペース・遂行力強め
電気エンジニア（プラントに命を吹き込む孤高のスペシャリスト）
電気エンジニアは、プラントのポンプ、コンプレッサ、照明、制御室空調などで使用する電力を供給するための発電・送電設備の設計を担当します。通電は、プラント運転開始に際して最初に行うキーアクティビティですので、電気エンジニアこそがプラントに命を吹き込んでいると言えるでしょう。電気分野はどうしても深い専門性が必要で、他部からの理解を得難いため、プロジェクトエンジニアからも問題を丸投げされることが多いのが特徴です。まさに孤高のエンジニアと言えます。
[専攻]
電気系
[ どんな人が多い？ ]
我が道を行く・熟考分析好き・ 専門知識抜群・ 理論的
回転機エンジニア（出張好きの専門家集団）
回転機エンジニアは、原料や製品などの流体を圧送するためのポンプやコンプレッサ、コンプレッサを駆動するためのガスタービンなどの詳細設計を担当します。回転機系は現場でのトラブルが多いため、現場でのトラブルシューターとしても活躍します。回転機は複雑な形状をしており、その内部構造の理解には多大な時間がかかりますので、メーカーからの転職組が多いのも特徴です。メーカーの試運転施設がフィレンツェ（イタリア）やラスベガス（米）などの好立地が多いため、他部から羨望のまなざしで見られます。
[専攻]
機械系
[ どんな人が多い？ ]
トラブル好き・我が道を行く・専門知識抜群・出張好き
シビルエンジニア（EPCの屋台骨を支える中間管理職集団）
シビルエンジニアは、建設地の造成・地盤改良計画やコンクリート基礎、鉄骨の設計など、幅広い業務を担当します。現場での基礎工事の施工管理も実施します。設計工程の最下流かつ建設工程の最上流に位置しておりますので、限られた時間で品質を担保しながらも素早く図面を吐き出していく必要があります。上流側の設計変更に対してシビルが変更を加えると、建設計画に影響が生じますが、建設部から怒られるのはなぜかシビルエンジニアです。まさにEPCにおける中間管理職と言えるでしょう。
[専攻]
土木系
[ どんな人が多い？ ]
辛抱強い・鉄のハートの持ち主・遂行力強め
いかがでしたか？
いかがでしたでしょうか？設計エンジニアと一言で言えど、たくさんの職種があることが分かって頂けたかと思います。
エンジニアリング会社の強みは「多種多様な専門を持ったエンジニアが一丸となって、最適設計を目指す」という風土にあります。
ここが土木・建築が圧倒的に強いゼネコンとの違いに繋がるかと思います。
いやあ、設計エンジニアかっこいいですね。
次回は設計エンジニアのキャリアパスについて説明したいと思います。
最後まで読んで頂きありがとうございました。
