【26】機械設計エンジニアが知っておきたいプログラミング言語とは?
はじめに
近年、機械設計エンジニアの業務において、プログラミングのスキルがますます重要になっています。CADやCAEソフトのカスタマイズ、自動設計、データ解析、IoTとの連携など、さまざまな場面でプログラミングが役立ちます。本記事では、機械設計エンジニアが知っておくべきプログラミング言語とその活用方法について解説します。
1. Python – データ解析と自動化の万能ツール
なぜPythonなのか?
Pythonは、シンプルな文法と豊富なライブラリが特徴の汎用プログラミング言語で、機械設計の現場でも広く活用されています。
活用方法
データ解析:PandasやNumPyを用いた設計データの解析
自動化:ExcelやCADソフト(SolidWorks APIなど)の制御
機械学習:TensorFlowやScikit-learnを活用した設計最適化
おすすめの学習リソース
Python公式ドキュメント(https://docs.python.org/)
UdemyのPython講座
Google Colabを使った実践演習
2. MATLAB – 数値解析とシミュレーションに強い
なぜMATLABなのか?
MATLABは、数値解析やシミュレーションを得意とするプログラミング言語で、CAE解析や制御システムの設計に活用されます。
活用方法
有限要素解析(FEA)や最適化計算
振動解析、熱解析などのシミュレーション
制御システムの設計・検証(Simulinkとの連携)
おすすめの学習リソース
MathWorks公式ドキュメント(https://www.mathworks.com/)
Simulink入門書籍
3. C++ – 高速処理が求められるシステム開発
なぜC++なのか?
C++は、ハードウェア寄りの開発や大規模シミュレーション、CADソフトウェア開発に適した言語です。
活用方法
CADソフトのカスタマイズ(SolidWorks API、AutoCAD API)
リアルタイム制御システムの開発
シミュレーションプログラムの最適化(OpenFOAMなど)
おすすめの学習リソース
C++ Primer(定番の入門書)
オンラインC++コース(Udemy、Coursera)
4. VBA – ExcelやCADの業務効率化
なぜVBAなのか?
VBA(Visual Basic for Applications)は、ExcelやCADソフト(AutoCAD、SolidWorks)を自動化するためのプログラミング言語です。
活用方法
設計データの自動入力や計算
CADモデルの自動生成
エラーチェックやレポート作成の効率化
おすすめの学習リソース
Microsoft公式ドキュメント
Excel VBA入門書籍
5. JavaScript – Webベースの設計管理に対応
なぜJavaScriptなのか?
JavaScriptは、Webアプリ開発に適した言語で、クラウドCADや設計データ管理システム(PLM)に関わる際に役立ちます。
活用方法
クラウドCAD(Onshape APIなど)の制御
Webベースのデータ可視化(D3.js、Chart.js)
PLM(製品ライフサイクル管理)システムの開発
おすすめの学習リソース
MDN Web Docs(https://developer.mozilla.org/)
JavaScriptのオンラインチュートリアル
まとめ
機械設計エンジニアが知っておくべきプログラミング言語は、目的によって異なります。
Python:データ解析、自動化、機械学習に最適
MATLAB:数値解析やシミュレーションを効率的に行う
C++:CAD API開発、リアルタイム制御、シミュレーションに活用
VBA:ExcelやCADの業務を自動化し、作業効率を向上
JavaScript:クラウドCAD、PLM、Webアプリ開発に適用可能
これらの言語を習得することで、設計業務の効率化や、より高度なエンジニアリングに対応できるようになります。自分の業務に適した言語を選び、スキルアップを目指しましょう!