鉄道車両の設計・開発とはどんな仕事？未経験から就くには？

鉄道車両の設計・開発とはどんな仕事？

鉄道車両の製造においてチームで鉄道車両の設計・開発を行います。

鉄道車両を製造する場合、主に鉄道事業者が行う概念設計（どのような車両にするか検討）、基本設計（デザイン、車両に求められる性能、安全性や快適性、構造、強度、空力、走行性能等を検討）、詳細設計（基本設計に基づいて製造設計図面を作成）、試作、試験、工場での製造という流れになるが、この中で鉄道車両の設計・開発の技術者は、基本設計、詳細設計を数名～数十名のチームで担当します。なお、チームによっては試作及び試験も担当することもあります。概念設計段階で鉄道事業社に技術的な提案を行うこともあります。新型車両のイメージ、デザインはデザイン会社が担当することもあります。鉄道車両の工場での製造に向けて設備・機械・工具等の準備について、製造や生産技術の部門と検討や調整も行います。製造後の車両の不具合に対応することもあります。新たな構造や技術を取り入れた車両を設計・開発する場合は、試作、試験までを繰り返し、設計・開発に何年もかかります。なお、鉄道車両の設計・開発においては鉄道事業社が深く関わります。鉄道事業社が路線、橋梁、トンネル、信号、ホーム、駅舎等を所有し、実際の運行を担うため、これらに最適化された設計・開発が行われます。

鉄道車両の設計・開発の技術はすぐに習得できるものではないため、設計・開発をしながら、若手や後輩を計画的に育成します。また、鉄道車両の設計・開発は複数の案件が並行していることが多い。例えば、ある車両の基本設計を行いながら、別の車両の試作、試験を繰り返すということがあります。

鉄道車両の設計は大きくは台車（車輪のある足回り部分）、車体（台車に載せるボディー部分や客席、内装、空調、照明など）、ぎ装（パンタグラフや床下機器などの配置、運転室など）、電気システム（通信、デジタル機器、ワイヤーハーネス／ケーブル類）に分けられるが、これらのいずれかを担当します。照明、客席、調度品などは他社が設計、製造するなどサプライヤーとの共同開発も多い。関連する仕事として、鉄道の運行システムの開発があるが、これは別の技術者が担当します。最近、列車の自動運転が注目されているが、これには電機メーカーも含めた運行システムの開発者が大きな役割を果たします。

設計・開発は様々な観点から行わなくてはならないため、チームで設計・開発にあたるが、幅広い関係者が集まり検討を行ったり、上司やベテラン、社内外の詳しい人に意見を聞くことも多い。鉄道車両の設計・開発は得意な技術を持ち寄り、何社かの鉄道車両製造会社が協力して行うこともあります。車両を構成する装置や部品の開発を担当する会社（サプライヤー）まで含めると数十社が関係しています。

設計には２D／３D CAD等を用います。強度、空力、振動、騒音等はシミュレーションを行うソフトウェアも用いられます。多くの関係者との共同作業であるため、情報共有やスケジュール管理にコラボレーション・ツールも利用されます。コロナ禍以降、リモートでの打合せや会議も多くなっています。

鉄道車両の設計・開発においては、国内であれば鉄道事業法などの法律やJISなど国の規格、輸出する場合は輸出先各国の法律や規格に沿って設計・開発します。

鉄道車両の設計・開発は、安全を第一として、強度を確保した上での軽量化、騒音や振動の低減、乗客の快適さ、製造段階での作業のし易さ、メンテナンス性や耐久性、また、多数の装置を適切に組み合わせること、等々、非常に多くの検討をしなくてはならない要素がある高度な技術です。新型車両は試作、試験を繰り返し、設計を何度も見直すこともあります。このように難しい作業であるが、チームで開発にあたり、それぞれの段階で前進があったときに達成感があります。新型の新幹線、新型特急等は世間の注目が集まり、自分のチームが設計・開発した車両が出来上がり、運行しているのを見ると大きなやりがいを感じられます。

よく使う道具、機材、情報技術等

パソコン、設計ソフトウェア（２D／３D CAD）、シミュレーション・ソフトウェア（強度、空力、振動、騒音等）、コラボレーション・ツール（情報共有、文書管理、スケジュール管理、ビデオ会議等）、ヘルメット・保護メガネ（製造等現場に行くとき）

実際にどんな作業をするの？

厚生労働省「job tag」のアンケートをもとに、実際にこの仕事をしている人が「やっている」と答えた作業を実施率の高い順に紹介します。

• 設計・開発の各段階で上司やベテラン、社内外の詳しい人に意見を聞く。（実施率 100%）
• 鉄道車両の設計・開発において試験を行う。（実施率 96%）
• 検討や打ち合わせをリモート会議で行う。（実施率 96%）
• 鉄道車両の設計・開発において輸出先の法律や規格を確認する。（実施率 96%）
• 鉄道車両の概念設計で鉄道事業社に技術的な提案を行う。（実施率 92%）

賃金・労働条件はどうなの？

厚生労働省の統計データによると、鉄道車両の設計・開発の年収は725.4万円、平均年齢は41.4歳、月間労働時間は160時間です。

有効求人倍率は3.77で、求人賃金（月額）は25.9万円となっています。

未経験から鉄道車両の設計・開発になるには？

新卒採用では大学・大学院で機械工学、電気・電子工学を学んできた者が多い。高専の機械、電気等の出身者もいます。多くが新卒採用であり、インターン、エントリーシート、会社説明会、入社試験、採用面接というルート（自由応募）と、学校推薦でのルートがあります。高専では学校推薦が多い。また、新規の開発案件や今後の経営戦略として人材が必要な時には中途採用も行われ、自社ホームページに採用情報を出し、転職エージェントも利用されます。

鉄道車両の設計・開発は新卒採用ですぐにできる仕事ではなく、先輩社員のフォローのもと経験を積み、何年もかけて設計・開発ができるようになります。新人は先輩社員と一緒に設計・開発のプロジェクトに参加し、経験を積んでいきます。このため新卒採用、長期育成が主流となっているが、最近では中途採用も多くなっています。

就職の段階で必要な免許・資格は特にない。関連資格として財団法人鉄道総合研究所の鉄道設計技士(鉄道土木/鉄道電気/鉄道車両)があり、受注において有利になったり、自分の技術レベルの証明になることはあります。

新卒採用の場合、最初、社会人としての基礎というような研修を受け、その後、数か月、車両製造の生産現場で様々な経験をし、その後、設計・開発の部門に配属されます。また、会社によっては最初の２、３年は製造現場に配属され、その後、設計・開発の部門に異動するところもあります。設計・開発をしながら様々な技術研修を必要に応じて受講します。年次ごとの研修、管理職になるとき等キャリアに応じた研修もあります。

台車、車体、ぎ装、電気システムのいずれかに配属されると、その後、この間で異動することはあまりなく、例えば、車体の担当として様々な車体を設計・開発し、技術の幅を広げ、高めていきます。会社により呼び方は異なるが、主査／技師（係長級）→主任技師（課長級）→リーダー、グループ長等となっていきます。管理職になるために台車、車体、ぎ装、電気システムを超えて、幅広く設計・開発を経験することもあります。

大学や高専で学ぶ、機械工学、電子・電気工学等が基礎として重要であり、また仕事をしながら技術を高めていきます。複雑な要素を緻密に検討できることが求められ、幅広い知識や経験が必要です。先に述べたように設計・開発には何社も関係し、多くの関係者がおり、チームで行うことから、チームワークが重要となります。

関連する資格

• 鉄道設計技士(鉄道土木/鉄道電気/鉄道車両)