組み込みエンジニアとは？将来性や未経験から転職する方法・仕事内容を解説 | ITフリーランスエンジニアの案件・求人はＰＥ－ＢＡＮＫ

システム開発の目的やゴールを決める過程です。新しく企画された製品がどのような機能を持つかの要件を設定します。ここで決められたことを達成するために後ろの工程が進んでいくため、方向性を決定づける意味でも大きな意味を持つ作業です。

企業の担当者と打ち合わせを重ねながら、実現したい形を具体的にしていきます。

要件定義・企画で決まった内容に沿って製品の設計を行なう仕事です。要件定義の段階ではやりたいことは概念に近く、曖昧な部分もたくさんあります。曖昧な部分を細かく詰めながら、製品の機能に応じたコードの書き方で設計書を作っていくのが、製品設計のおもな作業となります。

設計の際に求められる粒度はプロジェクトによって異なりますが、エンジニアがその設計書を見ればコーディングできるくらいまで細かく書かれることがほとんどです。設計書が完成すると、次の段階となるプログラミングに入れます。

設計がすべて終わると、プログラミングで実装していきます。実際に実装してみるとバグが見つかることもあり、その場合は設計書から修正する必要があります。修正が他の箇所に影響を及ぼさないかどうか、同じようなミスをしていないかどうか、といった確認も必要になり、単にコーディングをする以上に、バグを直すほうの難易度が高いこともあります。

意図したとおり処理が書かれているかどうかのレベルであれば、実装しながらテストしていきますが、きちんと項目を作り網羅的に試験をするのは次のテスト工程です。

実装した内容にエラーが混ざっていないかテストを行ないます。別途整理されたテスト項目表に沿ってテストを行ない、意図しない動作がないかどうかを確認します。正常に処理が終了するかどうかはもちろん、エラーになる処理をユーザーがした際に、システムが落ちずに処理を終了し、もう一度やり直せる形になっているかという目線も必要です。

発見したバグを直して再度テストをすることを繰り返して、バグのない正しく動くシステムを作っていきます。すべてのテストが完了すると、製品としてシステムをリリースできる状態になります。

製品をリリースしたらそれで終わりではなく、製品の運用保守の作業があります。システムのメンテナンスやバージョンアップがおもな仕事となり、基盤となるファームウェアのアップデートや、セキュリティ対策などで改修を加えていきます。

組み込みソフトに関しては、大きく機能追加されるようなバージョンアップが起きることはあまりありません。それでもリリース後に見つかったバグ修正などの対応は必要であり、製品の仕様がわかっているエンジニアが求められます。

実装するものによって必要な知識は変わりますが、一つどれかを身に付けておいて損はしません。特にC言語などのプログラミング言語は考え方が近いので、習得している言語が一つあるだけで他の言語の習得スピードが違ってきます。よく使われる言語はC、C++、C#、アセンブラなどです。未経験でプログラム言語を習得するなら、このなかから選ぶと実務に直結します。

OSもWindowsやLinuxに始まり、場合によってはOSのない処理を実装することもあります。TRONやT-Kernelは組み込み系OSの代表格です。詳しいことはわからずとも、情報を集めておくと役に立つことがあります。

回路図や論理図などが読めるハードウェアの知識は、他のエンジニアとは異なり、特に組み込みエンジニアに求められるスキルです。

細かいプログラム設計の指示がなくとも、回路図を見ただけである程度どのような処理が必要か想像できるようにしておきましょう。回路図が読める組み込みエンジニアは現場で重宝されるので、事前に勉強しておくのがおすすめです。

他にもCPUの特徴やよく使う機能など、説明書に目を通しておいて損はありません。ただしCPUごとに特徴や性能が異なるため、覚えるには限界があります。情報が必要となったシーンでマニュアルから必要な情報が探し出せるくらいであれば十分です。

言語やハードウェアの知識に合わせて、開発や設計プロセスの知識があると、自分の価値を高めることができます。マネジメントの分野にも関わるので、設計プロセスを決めるところなどを仕事として請け負おうとすると、それなりの経験が必要です。まずは知識として知っておきましょう。

ウォーターフォール開発やアジャイル開発などの開発プロセスには、それぞれメリットとデメリットがあります。注意点を知っておくだけでも、プロジェクト内での立ち振る舞いが変わり、全体を意識した作業ができる分だけ、貢献度も高くなります。

基本情報技術者試験は、IT業界に関わる人なら誰でも取っておきたい資格です。基礎となる数学の考え方や物理に近いシステムの基礎、マネジメントや法規まで幅広く知識が問われます。基本情報技術者試験に受かるくらいの知識があると、実際に開発が始まったときに、現場で使われる言葉にある程度ついていけるようになります。

応用情報技術者試験は基本情報技術者試験の上位に位置付けられます。設問の範囲は基本情報技術者試験とそれほど変わりませんが、各項目がより掘り下げられるため、難易度も上がっています。

技術水準としては自発的な問題解決や、小規模プロジェクトの管理ができることが期待される試験です。そのため合格すると単なるプログラマーとしてではなく、設計ができたり、管理ができたりするようなシステムエンジニアに近い動きが求められます。

ETECは認定試験ではないため、受験したあと合否判定は出ません。客観的にレベル判定がなされ、その結果に応じて次に学習すべきポイントを明確にしてくれる試験です。技術者不足を解消するために、人材育成の一環として業界が設立した枠組みとなっています。

制度はクラス1とクラス2の2つに分かれています。クラス2のエントリレベルは組み込みソフトウェア教育を学校または社内教育で受けたものを前提に行なわれる試験です。クラス1になるとミドルレベルに上がり、全工程の知識や現場リーダーとしての管理能力なども併せて問われます。

活躍できる分野は情報・通信産業・家電業界など幅広いにもかかわらず、技術者不足が問題となっているのが組み込みエンジニアです。産業機械やゲーム業界でも人材を必要としており、マッチングがうまくいけば好条件で働けます。複数業界の仕事をこなしながらマルチな人事を目指すキャリアも描けます。

組み込み開発にはC言語を使うケースが多いですが、ITエンジニアでC言語を使う若手エンジニアはあまりいません。難易度がそれほど高くないPythonやPHPから始めるエンジニアが多く、C言語を始める前に、その言語を使って活躍できる分野に流れがちです。

C言語は難易度が高めの言語ですが、頑張って勉強すれば、競合する人材の少ない組み込みエンジニアが視野に入るので、狙い目といえます。

組み込みエンジニアは実装するハードウェアの知識も必要となります。通常のシステム開発とは異なる知識なので、システムエンジニアのなかでも触れたことがない人は多くいます。
一朝一夕で覚えられるほど簡単でもないため、本気で組み込みエンジニアを目指す人以外が学習していることは稀です。簡単に人材は増えませんが、一度なってしまえば貴重な人材になれます。

プログラムはC言語、ハードウェアはラズベリーパイなどを利用すれば独学で勉強することも可能です。小さなもので構わないので自分で一つシステムを作り上げ、それをポートフォリオとして企業にアピールすると、やりたいことと今やれることを同時に証明できます。

組み込みエンジニアの育成を目的とした専門学校や職業訓練校があるので、独学で進めるのが難しい人は力を借りてみましょう。カリキュラムに従って学習すれば、自動的に計画的に学習することになります。先生やメンターが付いてくれ、聞きたいことも聞けるので安心して勉強できるのも魅力です。

組み込みエンジニアはソフトウェアとハードウェアの両方の知識を求められるため、ITエンジニアに比べると敷居が高い仕事になっています。C言語やアセンブラであれば、ITエンジニアのシステム開発でも使うことがあるため、ソフトウェア側の経験を先に積むことが可能です。その後、ハードウェアの知識を身に付けたうえで転職を検討する戦略も一つの手ではあります。