制御エンジニアとは？仕事内容や年収、資格も紹介

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制御エンジニアとは

制御エンジニアとは、さまざまな電気製品の制御設計を行うエンジニアです。具体的には、家電、自動車、スマートフォン、医療機器、ロボットなどの制御システム開発が挙げられます。

制御システムの開発はサーバー上で動く多くのシステムとは異なる開発を行うため、ほかの開発エンジニアと違いがあるといえるでしょう。

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他エンジニアや類似名称の違い

制御エンジニアはほかのエンジニア同様にプログラミングなどの仕事をしますが、対象とするシステムの性質上違いが出てきます。ここでは特に、制御エンジニアと類似するエンジニアとの違いについて解説します。

組み込みエンジニアとの違い

機械が正常に動作するためのソフトウェアを開発したり、制御エンジニアが開発した制御システムを実際に機器の中に組み込んだりするのが組み込みエンジニアです。

企業によっては、制御系のシステムの開発を組み込みエンジニアが担当することもあり、お互いに関係性の強いポジションにあるといえます。業務領域の多くが重複しているため、ほぼ同一のエンジニア職種として扱われます。求人情報などでは、スキル条件として制御系・組み込み系両方の技術力を求めているケースも少なくありません。

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制御設計エンジニアとの違い

制御設計エンジニアは、設計に特化しているエンジニアです。対象とするシステムは、制御エンジニア同様に家電、IoT機器、工場設備などです。設計に特化していますが、プログラミングを行うこともあります。明確に異なる職種というわけではなく、単に呼び方が異なるだけという場合も多々あります。

計測制御エンジニアとの違い

計測制御エンジニアは職種ではなく資格の名前です。計測自動制御学会という公益法人が認定しています。制御エンジニアに必須の資格ではありませんが、制御エンジニアが持つスキルの一つとして役立つ内容になっています。そのため、計測制御エンジニア資格の対象は主に制御エンジニアです。

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制御エンジニアの仕事内容

制御エンジニアが対象とする制御システムは、スマートフォン、家電、ロボット、工場の生産ラインの大型の装置、設備などの機器を制御します。

具体的な業務フローはほかのエンジニアと同様に、要件定義、設計、開発、テスト、導入といった流れです。

制御エンジニアが使用するプログラミング言語は、C言語、C++、Javaなどです。アセンブリ言語が使用されることもありますが、登場機会は減っています。

要件定義

要件定義では、顧客から制御システムでどのようなことを実現したいかヒアリングして、要件内容を定めます。要件定義を行うためには、技術的な知識だけでなくコミュニケーションスキルが求められます。

顧客がシステムに詳しい場合もあればそうでない場合もあるからです。顧客の理解度に合わせてわかりやすく説明する力や、顧客の要望をうまくかみ砕いて認識のズレが生じないようにヒアリングするスキルが求められます。

システム設計・開発

制御システムもほかのシステム同様に、設計書を作成してから開発を進めます。設計の内容はプロジェクトによって異なりますが、大枠の基本設計をしてから、プログラミングベースで細かく記載した詳細設計書をつくるなど多段階に分けて詳細化を行います。設計書を元に開発を進めることで、手戻りが少なく効率的に作業が進みます。

システムのテスト・導入・改善・アフターフォロー

システムが完成したら、システム動作のテストを実施します。このとき、問題が発生したらトラブルシューティングをし、納品できる品質にしなければなりません。また、完成した成果物は顧客に納品しますが、その際にシステムの説明や導入サポートも行います。

その後は、アフターフォローとして定期的なチェックやシステム改善を行います。システム改善では、開発当初気づかなかったポイントに気づいて改善する場合もあれば、技術の進歩によってより良いコード、処理が見つかって改善する場合もあります。

ドキュメンテーション

ドキュメンテーションは情報を整理して資料化する作業のことです。システム開発では資料作成は重要な業務です。コードを書くだけではチームでの情報共有が難しく、コードに付随する資料が必要になるからです。要件定義書や設計書はもちろん、それ以外にも共有すべき内容があれば資料化しなければなりません。

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制御エンジニアに必要なスキル

制御エンジニアに必要なスキルとして、以下が挙げられます。

ほかのエンジニアと共通するスキルもあれば、制御エンジニアならではのスキルもあります。

関連記事：組み込みエンジニアの転職市場は？評価されるスキルや経験も解説

組込みスキル標準（ETSS）

組込みスキル標準（ETSS）とは、組み込みソフトウェア開発のスキル体系、フレームワークです。組み込み・制御エンジニアは人手不足であり、開発に必要なスキル要件を満たす人材の確保が難しく、人材の育成が急務であることから、その問題解決策として策定されました。

組込みスキル標準（ETSS）を作ることによりスキルを共有し、経験の浅いエンジニアであっても開発に従事できるように作られています。組込みスキル標準（ETSS）が万能というわけではありませんが、特に経験の浅い制御エンジニアには役立つフレームワークです。

制御エンジニアは最低限この基準を満たしている必要があります。

プログラミングスキル

制御システムはハードウェアとそれを制御するプログラムで構成されています。よって、制御システムを開発する上でプログラミングは必須であり、制御エンジニアにはプログラミングスキルが必要です。

具体的な言語としては、C言語、C++、アセンブリ、Javaなどが挙げられます。制御システムで使用頻度が多いプログラミング言語を選んで勉強することが重要です。

自動制御の基礎知識

エンジニアが対象にするシステムの種類はさまざまありますが、制御エンジニアが対象としている制御システムは特殊といえます。汎用化したコンピュータ上における一般的なアプリケーション処理を作るのではなく、特定のデバイス向けに動作を制御するプログラムを作る点が特徴です。

たとえばトレンドであるWebシステムやスマホアプリは一般的なPCやスマホというデバイスで動作するように作られており、制御システムのようにターゲットのデバイスは定められていません。

このため、制御エンジニアは自動制御システムなどに関する基礎知識を身につける必要があります。

ハードウェアの知識

制御システムはマイコンと呼ばれる小さなチップなどにプログラムを組み込んで作ります。そのため、パソコン、サーバー内だけで完結するシステムとは異なり、独自のハードウェアが必要となります。制御システムならではのハードウェア知識を身につけておくべきでしょう。もちろんIT全般のハードウェア知識もある程度必要になります。

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数学的知識

制御システムは制御理論に基づいて作成されますが、制御理論は数学的モデルに基づいて作られています。微積分、線形代数学、確率論などが活用されているため、制御エンジニアにも数学的な知識、素養が求められます。また、物理的な制御を伴うため、物理学の知識が必要な場合もあります。

論理的思考力

制御エンジニアを含め、エンジニアはコンピューターに向かってプログラミング言語で指示を与えています。プログラミングの工程を担当しない場合も、プログラミングのための要件定義や設計を行っています。コンピューターに感情やニュアンスは伝わらないので、常に論理的である必要があります。

また顧客やチームメンバーとのやり取りもシステムに関する内容が中心なので、結果としてコミュニケーションも論理的になるでしょう。エンジニアは職業上論理的思考をベースにしなければ仕事が効率的に進まないということです。

コミュニケーションスキル

エンジニアは顧客やチームメンバーとコミュニケーションを取る必要があるので、コミュニケーションスキルは必須です。システムを対象としている分、正確性や細かさが求められるため、物事を正確に伝える能力や正確に聞く能力が求められます。

関連記事：組み込みエンジニアが英語を使えることで得られるメリット

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制御エンジニアの転職に役立つ資格

制御エンジニアの転職に役立つ資格を紹介します。

	受験料(税込)	受験日	受験資格
応用情報技術者試驗	7,500円	4月の 第3日曜日 10月の 第2日曜日	誰でも受験可能
JSTQB認定テスト 技術者資格	22,000円	随時	【Foundation Level】 誰でも受験可能 【Advanced Level】 Foundation Level合格および 実務経験3年以上
エンベデッドシステム スペシャリスト試験	7,500円	10月の 第2日曜日	誰でも受験可能
ETEC	【組込みソフトウェア 技術者試験クラス2】 1万5,000円(税別) 【組込みソフトウェア 技術者試験クラス1】 2万円(税別)	随時	【組込みソフトウェア 技術者試験クラス2】 特になし 【組込みソフトウェア 技術者試験クラス1】 組込みソフトウェア技術者試験クラス2で 500点以上のスコアを獲得 会場受付にてスコアレポートを獲得

制御エンジニアになるのに必須の資格はありません。資格がなくても、すべての業務を担当できます。また資格よりも実践的なスキルや経験が重要視される傾向があります。それでも資格には価値があり、取得することでスキルアップや一定の評価アップにつながります。

特に経験が浅いうちは実践的なスキルや経験をアピールしにくいため、資格取得のメリットは大きいといえるでしょう。実際に手を動かしてスキルを身につけつつ、資格も取得していくのがおすすめです。

関連記事：組み込みエンジニアに役立つおすすめ資格6！参考書籍や求められるスキルも解説

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応用情報技術者試験（AP）

応用情報技術者試験は、制御エンジニアに限らずITエンジニア全般におすすめの資格です。独立行政法人情報処理推進機構（IPA）が運営し、経済産業省が認定する国家試験「情報処理技術者試験」の一カテゴリで知名度が高く、幅広く一定の評価を得られる資格といえるでしょう。応用レベルのITエンジニア向けの試験です。

応用情報技術者試験に合格することでITに関する幅広い知識を身につけられ、またさらに上位のスペシャリスト試験の科目が一部免除になります。

JSTQB認定テスト技術者資格

JSTQBはJapan Software Testing Qualifications Boardの略で、ソフトウェアのテストに関する資格になります。Foundation Level、Advanced Levelの2つのレベルがあり、さらに試験は対象者の職種や専門領域などによって分かれています。

制御システムは品質が特に重要視されるため、高いテストスキルを持っていることは評価につながります。設計や開発と比較して軽視されがちなテスト作業ですが、資格を取得しているとほかのエンジニアの差別化としても有効でしょう。

エンベデッドシステムスペシャリスト試験

エンベデッドシステムスペシャリスト試験は情報処理推進機構（IPA）が実施している情報処理技術者試験の内、組み込みエンジニア向けの高度な国家資格試験です。試験内容は、組み込みシステムの要件、機能、性能、品質、セキュリティなどに関するものです。

組み込みエンジニアの間で知名度の高い資格ですが、制御エンジニアにも同様におすすめできます。

ETEC（組み込み技術者試験制度）

ETECはEmbedded Technology Engineer Certificationの略で、日本語では組み込み技術者試験制度です。一般社団法人組込みシステム技術協会（JASA）が運営しています。

試験内容は、組み込みシステムのプラットフォーム、設計、開発、管理などに関するものです。クラス2（エントリレベル）とクラス1（ミドルレベル）の2種類に分かれています。合否はなく、クラスとも3つのグレードで評価されます。

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制御エンジニアの活躍領域

制御エンジニアの活躍領域として以下が挙げられます。

世の中の多くのものにシステムが組み込まれていて、制御エンジニアの活動領域になります。

自動車の制御では、エンジン、ブレーキ、ステアリングなど対象となる領域が多く、性能や安全性、燃費にも関わる重要性の高い仕事です。制御対象が多いことから、求人の多い分野となります。

家電製品の分野では、スマート家電、IoTを組み込んだ製品の登場により案件が増加している傾向があります。製品ごとにハードウェアが異なるため、制御エンジニアの活躍する機会も多くあります。

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未経験から制御エンジニアを目指すには

未経験から制御エンジニアを目指すには、まず未経験可の求人を探すことから始めましょう。未経験可の求人であれば、業界経験がなくても制御エンジニアを目指せます。ただし、同じ未経験であっても本人の知識やスキルには幅があります。

プログラミング自体が完全に未経験の人もいれば、独学などで多少プログラミング経験がある人もいるでしょう。基本的には、少しでもプログラミングを経験しておいた方が就職、転職には有利になります。

特に制御や組み込みで多く使われるプログラミング言語にC言語があります。高級言語でありながらハードウェア制御に関する記載が可能な言語特性も、制御、組み込みプログラムに適しています。

制御エンジニア向けのプログラミングコースを受講することや、書籍やサイトを見て独学で勉強しておくのがおすすめです。

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制御エンジニアになるメリットとデメリット

制御エンジニアにはメリットもデメリットもあります。良い面だけでなく悪い面も把握したうえで制御エンジニアを目指すべきかどうか考えた方が良いでしょう。制御エンジニアはほかのエンジニアと比較して開発対象が特殊なので、結果的に業界内での立ち位置も特殊です。そのため、メリットとデメリットについても把握しておく重要性が高いです。

制御エンジニアになるメリット

制御エンジニアになるメリットには、以下が挙げられます。

年収が高め

レバテックキャリアにて公開・募集中の求人・転職情報より制御エンジニアの平均年収を推定してみます。2024年6月10日時点で職種「組込・制御エンジニア」の求人・転職情報より30件を抽出し、年収の最低額と最高額の中間値の平均を取得しました。この計算方法によると、制御エンジニアの平均年収は約600万円と推定できます。

ほかのエンジニア職種と比較すると、求人・転職情報の中の最低年収と最高年収の差が比較的小さく、安定した収入が望みやすい職種といえるでしょう。最高年収には1,000万円を超える額が設定されている場合もあり、スキルを高めることで年収を向上させることが可能です。

組込・制御エンジニアの求人・転職情報＞

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競争率が低く就職しやすい

若手の人材は、WebエンジニアやSIerに流れる傾向があります。結果的に、制御エンジニアの競争率は低くなります。制御エンジニアに若手エンジニアが集まらない理由は、Webなどに比べると在宅ワークなどの自由度が低い、技術の注目度が低めである、といったことが考えられます。

将来的な需要も見込める

制御エンジニアはWebやAIに比べると注目度が低い面がありますが、ここ数年は注目度が上がってきています。その背景には、AIやVR/AR技術との相性の良さがあるからです。最新技術を組み込む制御システムが増えていて、技術の進歩とともに将来的な需要も見込めます。

関連記事：組み込みエンジニアの需要と将来性について

他エンジニアへのキャリアチェンジや独立もしやすい

制御エンジニアとしてのスキルがあれば、ほかのエンジニアへのキャリアチェンジや独立もしやすいです。ほかのエンジニアとは業務対象のシステムが異なりますが、設計やプログラミングの流れ自体は同じです。プログラミングのロジックも類似する部分が多いため、一つ言語スキルを身につければ応用が利きます。

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制御エンジニアになるデメリット

制御エンジニアになる場合には、デメリットとなるポイントもあります。デメリットとして以下が挙げられます。

教育機関や指導者の数が少なく学習が困難

Webエンジニアなどに比べると制御エンジニアは数が少なく、学習が難しい面があります。教育機関、指導者が少なく、独学しなければならない部分も多いでしょう。基礎を習得したら、自分で試行錯誤しながら学んでいく必要があります。

関連記事：組み込みエンジニアになるために必要な勉強

人手不足で対応範囲が広くなる場合がある

制御エンジニアは人手不足なので、対応範囲が広くなる場合があります。プログラミングや設計だけでなく、要件定義なども行うことになることも多いです。対応範囲が広くなることは大変ですが、自分のスキルアップに役立つというメリットにもなります。

関連記事：組み込みエンジニアは難しい？なぜ人材不足なのか

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制御エンジニアのやりがいと厳しさ

制御エンジニアにはやりがいも厳しさもあります。メリット、デメリット同様に、やりがいと厳しさについても両面から把握しておいた方が良いでしょう。やりがいの方はイメージしやすいかもしれませんが、意外と厳しさの面については見落としがちな点もあるでしょう。製品が市場に出回ることや、ハードウェアが特殊なことは制御エンジニア特有です。

制御エンジニアのやりがい

制御エンジニアのやりがいとして、以下のようなものが挙げられます。

携わった製品が世の中で使用される

制御エンジニアはほかのエンジニアに比べ、携わった製品が世の中で使用される喜びを感じることができます。たとえばインフラ系のエンジニアだと自分が手掛けたものが消費者の目に直接触れることは少ないでしょう。WebのサーバーサイドやAIエンジニアなども同様です。

その点で、制御エンジニアは携わった商品が物理的に販売されるのでやりがいを感じやすいといえます。

最新技術に触れられるため成長しやすい

制御エンジニアが開発するシステムは、ハードウェア、ソフトウェアともにまだ世にないものであることも多いです。たとえば、これから発売される新型家電に組み込む制御システムを開発している場合、その家電もシステムもまだ世にないものです。最新技術に触れる機会が多いので、エンジニアとして成長しやすい環境です。

制御エンジニアの厳しさ

制御エンジニアの厳しさとして、以下が挙げられます。

ミスが許されない緊張感がプレッシャーになることも

制御エンジニアが開発するシステムはハードウェアに搭載されるもので、そのハードウェアは市場に製品として出荷されることが多いです。そのため、制御システムにミスがあると企業へのダメージが大きい、消費者が怪我をしてしまうような可能性もある、といったことがあります。

制御エンジニアはほかのエンジニアに比べても高品質なプログラム・システム作成が求められ、緊張感がプレッシャーになることもあるでしょう。

ハードウェアが存在しない段階で開発を行うことがある

制御エンジニアが開発する制御システムはハードウェアに搭載するものですが、対象となるハードウェアは多岐にわたります。そして、対象となるハードウェアがまだこの世に存在せず、開発中のこともあります。

たとえば、制御システムと同時にハードウェアの開発も進み、最終的に組み合わせて市場に出すというケースです。制御システムの開発段階でハードウェアが完成していないと、仕様が途中で変更になることがあります。

ハードウェアの仕様が想定と変われば制御システム側も修正する必要があるので、制御エンジニアの大変さにつながります。

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制御エンジニアの将来性

制御エンジニアには厳しさもあるがやりがいもあり、エンジニアにとって成長できる環境のある職種です。今後は需要が伸び、募集も多くなると予想されます。なぜなら、5G、IoT、エッジAIなどのAI技術の普及の加速、業務のシステム化、企業のコロナ禍でのツール導入などの影響により、制御システムの需要が伸びているからです。

世界規模の話では、自動車業界が自動運転の実用化に向けて動いているといった例も挙げられます。制御エンジニアの需要が伸びる要因は数多いので、スキルを身につけることで制御エンジニアとしてのキャリアを継続できるでしょう。もちろんほかの職種へのキャリアアップ転職なども可能です。たとえば、ITコンサルタント、プロジェクトマネージャーなどの上流工程の職種が挙げられます。

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制御エンジニアの求人例

レバテックキャリアに掲載されている制御エンジニアの求人例を紹介します。

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制御エンジニアのキャリアパス

制御エンジニアは、まずは直接手を動かす開発の仕事からスタートするのが一般的です。もしくは、テスターに近い形でテスト業務からスタートする場合もあるでしょう。まずは手を動かして開発を行い、その後マネジメント業務にステップアップしていきます。

業務経験を積む中で、プロジェクトマネージャーやプロジェクトリーダーというポジションにキャリアアップすることを目指します。ポジションについては職場の状況などでも事情は変わってきますが、マネジメント業務に力を入れることでキャリアアップに役立つでしょう。マネジメント経験を積んだ後は、ITコンサルタントに転身することも視野に入ります。

もちろん、技術に特化して突き詰めていく道もあります。キャリアパスの選択肢を把握し、自分の得意分野、市場、意向などに合わせてキャリアを選択しましょう。

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制御エンジニアに関するよくある質問

制御エンジニアに関するよくある質問と回答を紹介します。制御エンジニアはほかのエンジニアと比較して特殊な面が複数あり、そのため良くも悪くもキャリアパスは特殊なものになるでしょう。だからこそ、制御エンジニアについて仕事内容や年収など、将来に関わる側面をよく把握したうえで進路選択するのがおすすめです。

Q1. 制御エンジニアの仕事内容を教えてください

制御エンジニアの仕事内容は、ロボット、自動車、家電製品、スマホなどの制御システムの設計、開発、テストなどです。設計前にクライアントとやり取りをして要件定義をしたり、納品後にアフターフォローなどを担当したりするのも仕事です。

Q2. 制御エンジニアの年収はいくらですか？

レバテックキャリアに掲載されている組込・制御エンジニアの求人・転職情報から、平均年収は約600万円と想定できます（2024年6月10日時点）。多くの企業は年収に幅を持たせて募集しているので、スキルに応じて年収は大きく変わってくるでしょう。

Q3. 組み込み系と制御系の違いは何ですか？

組み込み系は機器にシステムを組み込む技術、制御系は組み込まれたシステムを制御する技術を指します。ただし機器にシステムを組み込んで制御するのは一連の流れになっているので、結果的に組み込み系も制御系も概ね同じ意味合いです。

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まとめ

制御エンジニアは組み込みエンジニアに近く業務範囲も重なる部分が多いですが、ほかのエンジニアと比較すると特殊なスキルが求められる部分もあります。

制御エンジニアとしてのスキルを持っている場合には、スキルの希少性から市場価値があります。また制御システムは今後需要が伸びると予測されるため、将来性の高い職種と考えられます。その理由は、AIやVR/AR技術との相性が良く、制御システムにこれらの技術が使われていくためです。これらの先端技術のスキルを保有している場合は、相乗効果が見込めます。

スキルの相乗効果があることや、将来的に需要が伸びることは制御エンジニアとして働き続ける上で大きなメリットといえるでしょう。また制御エンジニアとしてキャリアを積めば、プロジェクトマネージャーやITコンサルタントなど上流工程の職種に転職が可能です。もしくは、フリーランスの制御エンジニアとして独立することもできます。

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