システム工学では何を学ぶ？学ぶ内容や就職先を解説

システム工学とは

システム工学は、複雑なシステムを設計・管理・最適化する学問です。

人や機械、ソフトウェア、環境など、さまざまな要素が組み合わさったシステムの効率化や信頼性向上を目指します。

航空機の運行管理や自動車の生産ライン、ITシステムの構築など、幅広い分野に応用されています。

システム工学を学ぶにあたり基礎となる学問

システム工学を学ぶためには、基礎となる学問を抑える必要があります。

以下にシステム工学の基礎となる学問を解説します。

中には大学入学前に工業高校などで履修できる学問もあります。​

• 電磁気理論
• 制御工学
• 電子回路
• 物性工学

それぞれ見ていきましょう。

電磁気理論

システム工学の学習内容の一つとして、電磁気理論は欠かすことのできない分野です。

この理論は、電気と磁気の現象を理解するための基本的な枠組みを提供します。

具体的には、電荷、電流、電場、磁場といった概念を学び、これらがどのように相互作用するのかを理解することが求められます。

それぞれの概念にの解説を表にまとめました。

電磁気理論の学習は、電気エンジニアリングの基本的な知識を習得するために不可欠です。

また、この理論を理解することは、電子機器の設計や通信システムの開発、さらには量子力学や相対性理論といった先端的な物理学の理解にも役立ちます。

実際のところ、電磁気学は、エレクトロニクス、電力工学、無線通信、光学、固体物理学など、さまざまなエンジニアリングと科学の分野で広く活用されています。

制御工学

制御工学はシステム工学の一部門であり、システムの動作を理想的な状態に保つための技術を学びます。

具体的には、システムの状態を測定し、その情報を元に制御装置を操作する方法を学び、制御理論を理解し応用する力を養います。

そのため、数学や物理学を基礎とした理論を学びつつ、その理論を具体的な装置やシステムに適用する技術を身に付けます。

この分野は以下のような工業製品の設計や生産技術に利用されています。

これらの具体例を通じて、制御工学の重要性とその応用範囲の広さが理解できるでしょう。

電子回路

電子回路は、電子機器の設計と解析を扱う重要な分野です。

トランジスタ、ダイオード、抵抗器、コンデンサ、集積回路（IC）などの電子部品を用いて、電気信号の処理や制御を行います。

これにより、通信機器、コンピュータ、医療機器、家電製品などの多様な応用分野での技術革新が実現されます。

電子部品についての詳細は以下の通りです。

電子回路は、システム工学の中で電子機器の設計と解析を担う分野です。

各種電子部品を組み合わせて回路を構築し、その動作をシミュレーションやプロトタイプ作成を通じて最適化します。

通信機器、コンピュータ、医療機器、家電製品などの多岐にわたる応用分野で利用され、技術の進化に寄与しています。

物性工学

システム工学における物性工学は、物質の特性とその物理的挙動を研究する分野です。

物質の構造や性質を理解し、その応用を追求します。

主に結晶構造、熱伝導、磁性、超伝導などの現象を扱い、材料の性能向上や新素材の開発に役立ちます。

物性工学は、半導体、磁性材料、超伝導体などの分野で重要な役割を果たしています。

主に扱う現象の詳細は以下の通りです。

これらの研究成果は、半導体デバイス、エネルギー効率の向上、磁気記録技術、超伝導体の利用など、現代の技術革新に大きく貢献しています。

物性工学の進展により、新素材の開発や既存材料の特性向上が期待され、さらなる技術の発展が見込まれます。

システム工学の分野や専攻内容

基礎学問を学んだあとは、システム工学でより専門的な学習をします。

以下にシステム工学で学ぶ分野と専攻を表にまとめました。

システム工学を学べる大学の一例

システム工学を学べる大学の一例は以下の通りです。

• 秋田大学理工学部システムデザイン工学科
• 芝浦工業大学システム理工学部
• 大阪産業大学システム工学部システム工学科

それぞれ見ていきましょう。

秋田大学　理工学部システムデザイン工学科

秋田大学のシステムデザイン工学科では、理工学分野の深い専門性と幅広い視野を持ち、自ら考え行動する人材を育成しています。

科学技術の進歩に伴う環境破壊を考慮し、持続可能な社会の実現を目指す教育と研究を行っています。以下のような特徴があります。

• AI、IoT、ビッグデータ解析、データサイエンスに重点を置き、持続可能な社会の実現を目指した教育
• 国際的な視野を持つ人材の育成を目的とした豊富な留学プログラム
• 実践的な技術者を育成する機械工学や土木環境工学のコース

そのため、持続可能な社会の実現に貢献したいという意欲がある人・AIやデータサイエンスなどの最新のデジタル技術を駆使したい人に最適です。

参照：秋田大学

芝浦工業大学　システム理工学部

芝浦工業大学システム理工学部には、7つの学科が設置されています。

• 国際プログラム
• 電子情報システム学科
• 機械制御システム学科
• 環境システム学科
• 生命科学科-生命科学コース
• 生命科学科-生命医工学コース
• 数理科学科

年次の早いうちから、複数学科で取り組む体験を通じたプロジェクト実践教育が用意されているのが特徴です。

参考：芝浦工業大学　システム理工学部​

大阪産業大学　システム工学部システム工学科

プログラミングやAI、制御などの情報システムを基礎的な学習として取り入れているのが特徴です。

専門性を追求した7コースが用意されています。

• 機械システムコース
• 機械デザインコース
• 自動車工学コース
• 鉄道工学コース
  
• 交通システムコース
  
• 電気電子工学コース
  
• 情報電子工学コース
  

ソフト・ハード両面の技術を修得したエンジニアは、これからの実残業において、大いに活躍が期待できる人材です。

参考：大阪産業大学　システム工学部システム工学科​

システム工学を学んで取得を目指せる資格

システム工学を大学で選考すると、どのような資格取得を目指せるのでしょうか。

工学院大学を一例として、取得できる資格として挙げられるのは以下の通りです。

参照：工学院大学

これらの資格は、機械システム工学科で所定の科目を履修し、卒業することで取得または受験資格を得ることができます。

各大学によっても取得可能な資格は異なるので、希望の大学のホームページをチェックしてみましょう。

卒業後の仕事は？進路・就職先・職業

システム工学を学べる大学を卒業した人は、どのような進路を歩んでいるのでしょうか。

主な就職先・職業で挙げられるのは以下の通りです。

• アプリケーションエンジニア
• セキュリティエンジニア
  

それぞれ見ていきましょう。

アプリケーションエンジニア

システム工学の知識を活かして活躍できる職業の一つがアプリケーションエンジニアです。

ソフトウェアやアプリケーションの開発を主な業務としています。

顧客のニーズをもとに以下の内容を一貫して担当します。

制御工学や電子回路、物性工学などの知識が役立つ場面があります。

特にシステムの設計段階では、各部品の性能や特性を理解し、最適なシステムを設計するために必要です。

セキュリティエンジニア

システム工学を学んだあなたが活躍できる職業の一つとして、セキュリティエンジニアがあります。

企業のデータやシステムをサイバー攻撃から守るための重要な役割を担っています。

具体的な業務内容は以下の通りです。

就職先としては、大手IT企業やシステム開発会社、ネットワーク関連企業などがあります。

また、近年はクラウドサービスの普及に伴い、そのセキュリティを専門に扱う企業や、自社のシステムを守るために専任のセキュリティエンジニアを採用する企業も増えています。

システム工学を学んだ人が進む業界

システム工学を学んだ人が進む業界は、下記のようなものがあります。

簡単な業務内容の紹介とともに解説します。

• 製造業：自動車や家電メーカーでの生産ライン設計
• IT業界：ソフトウェア開発やシステム構築を担当する
• エネルギー関連企業：発電やエネルギー供給の最適化を支えるエンジニア
• 物流・交通業界：複雑な配送ルートや交通網の管理に従事
• 公務員：都市計画や災害対策のシステム設計に携わる
  

システム工学に関する疑問

システム工学に興味がある人はどんなことを疑問に思うのでしょうか。

疑問と回答を記載していきます。

システム工学に向いている人の特徴は？

システム工学を学ぶうえで、向いている人には以下のような特徴があります。

• 複雑な問題を分析し、効率的かつ効果的な解決策を見つけることが得意な人。 
• データや情報を論理的に整理し、理解する能力がある人。
•  新しいアイデアや革新的な解決策を考えることができる人。
• 多様な専門家と協力してプロジェクトを進めるためのコミュニケーション能力が高い人。
• 最新技術やトレンドに対して強い関心を持ち、学び続ける意欲がある人

システム工学を専攻することを検討中の人は、当てはまるかチェックしてみましょう。

システム工学に英語は必要ですか？

システム工学を学ぶ上で英語は重要です。

主に以下の理由が挙げられます。

• 多国籍企業や国際プロジェクトでの仕事が多く、英語でのコミュニケーションが必要なため
• 最新の研究論文や技術書が英語で書かれていることが多く、情報収集や自己学習のため
• 多くの専門的なソフトウェアやツールのマニュアルやドキュメントが英語で提供されているため

パソコンやスマートフォンの翻訳機能を使えばある程度対応できるので「システム工学部を学ぶ学生にとって、英語は絶対必要！」とは言い切れません。

しかし、システム工学を活かした学業や職業に就くのであれば英語力がある方がよりスムースに情報を処理できます。

システム工学と情報工学の違いは？

システム工学と情報工学はいくつかの点で異なります。

両者の違いを表にまとめました。

システム工学は、多様な工学分野を統合し、複雑なシステム全体を効率的に管理・運用することを重視します。

一方、情報工学は、主にコンピュータや情報システムの理論と実践に焦点を当てています。

多分野の技術を統合し、複雑なシステムの設計・最適化に興味がある人はシステム工学を選ぶといいでしょう。

一方、プログラミングやデータ解析に興味があり、IT企業やソフトウェア開発会社でのキャリアを希望する人は情報工学が適しています。

機械システム工学とシステム工学の違いは？

機械システム工学とシステム工学は、それぞれ異なる焦点と目的を持つ工学の分野です。

以下にそれぞれの特徴を記載しまとめました。

機械システム工学とシステム工学は、それぞれが異なる工学分野をカバーしています。

機械システム工学は物理的な機械や装置の設計と製造に焦点を当て、具体的な機械の開発や改良を行います。

一方、システム工学は多くの異なる要素が関わる複雑なシステムの設計と管理を担当し、システム全体の効率的な運用を目指します。

現代の多くのプロジェクトでは、これら両方の知識とスキルが必要とされ、互いに補完的な役割を果たしています。

まとめ：システム工学とは

本記事では、システム工学の定義から、学ぶ内容、システム工学を学べる大学、学んだ後の進路や就職先、向いている人の特徴までを詳しく解説しました。

解説した中でも、システム工学に関する重要なポイントを最後に記載していきます。

• システム工学とは複雑に見えるシステムや装置を設計、運用、管理するための工学の一分野である
• 学ぶ内容としては、電磁気理論、制御工学、電子回路、物性工学などが挙げられる
• システム工学を学べる大学の卒業後の職業としては、アプリケーションエンジニア、セキュリティエンジニア、機械設計・技術者などが挙げられる
• 問題解決能力 、論理的思考:、創造性がある人にシステム工学はおすすめ
• システム工学に似ている分野として、情報工学や機械工学があるので、あなたの興味や将来のプランに合わせて分野を選ぶ

当記事を通して、システム工学についての全体像を理解する参考になれば幸いです。