如何成為一名高級自動化工程師： 從初級、中級到高級的成長之路
發(fā)布時間：2025-02-05 作者：Padraic Gray
圖片來源：CDM Smith
對于很多制造企業(yè)來說，吸引和引進新的年輕專業(yè)人士進入到自動化領域，并為未來的勞動力市場培養(yǎng)人才的需求從未如此急迫。
工業(yè)控制系統(tǒng)的技術日益復雜，操作人員越來越依賴這些系統(tǒng)來有效地監(jiān)控相關過程。在網絡世界中保護這些工業(yè)控制系統(tǒng)也變得越來越具有挑戰(zhàn)性。由于工作范圍的不斷擴大，對自動化工程師的技能要求也比以往任何時候都要高。然而，公司招聘、培訓和留住自動化工程師的方法卻沒有隨著人員需求的變化而迅速發(fā)展。
其中一項策略是從初級、中級和高級工程師的角度出發(fā)，提供三種不同的途徑來成為自動化專業(yè)人士。本文以三名工程師的成長之路為切入點，詳細介紹了自動化工程師的多元化背景和經驗，以及導師指導對于職業(yè)發(fā)展的重要性。
01 如何成為一名初級自動化工程師？
Amal Khan的初級自動化工程師之路。在我攻讀化學工程專業(yè)的最后一個學期，報名參加了一門名為“過程動力學與控制”的課程。這門課與我平時的課程不同，因為它專注于控制系統(tǒng)的基本設計、方法和實施。它極大地改變了我對化學工程專業(yè)以及更廣泛的過程和工廠設計領域的看法。
在傳統(tǒng)學習中，假設過程運行在穩(wěn)態(tài)工況下，過程中的變化會導致新的穩(wěn)態(tài)。然而，過程控制會對過程從穩(wěn)態(tài)到瞬態(tài)過渡的動力學進行大量分析。這種方法首次引入了更現實的場景，要求學員平衡工程師和運行人員的角色。
當我開始申請儀器儀表和控制工程方面的崗位時，注意到企業(yè)主要尋找具有電氣或機械工程背景的候選人。然而，現在，作為一名初級自動化工程師，我看到了自動化真正的跨學科性。進入自動化工程領域后，我遇到了一個廣闊、具有挑戰(zhàn)性且令人難以置信的前景。
最初的現場培訓側重于基礎概念，如理解管道和儀表圖 (P&ID)、輸入/輸出 (I/O)、聯鎖、人機界面 (HMI) 圖形、編寫規(guī)范和審核提交文件。在自動化領域里摸爬滾打，感覺就像跳進了知識的汪洋大海，連起步都很困難。幸運的是，在幫助我解開其復雜性和掌握錯綜復雜的概念方面，導師發(fā)揮了寶貴的作用。
在我從事自動化工程師的經歷中，導師制成為我重要的支柱。在自動化領域，向經驗豐富的導師和同行學習，為我提供了進入不同職業(yè)道路和可能性的寶貴見解。雖然我仍然不確定自己職業(yè)生涯的確切軌跡，但對未來的成長和發(fā)展機會，我充滿熱情。
自動化工程具有一個動態(tài)和不斷發(fā)展的環(huán)境，在該環(huán)境中，對知識的追求不僅受到鼓勵，而且是成功的必要條件。我期待著在這個不斷發(fā)展的領域，迎接激動人心的機遇。
▲應盡可能頻繁地帶著初級員工到現場，親身體驗控制系統(tǒng)及其部件。
在培訓時，擁有所需的儀器和硬件是最好的培訓工具。
02 如何成為一名中級自動化工程師？
Giselle Villar的中級自動化工程師之路。我的自動化之旅始于6年前，當時我剛從大學畢業(yè)，獲得了工程科學和力學學位。在學習期間，我使用可編程電路板在力學實驗室進行基本的功能塊編程，學會了后來所理解的自動化。這只是我教育的一小部分，我的導師都沒有花時間解釋自動化是一條潛在的職業(yè)道路。因此，我?guī)缀跬浟诉@件事，直到大約三年后，在某自動化職位的面試中我才發(fā)現自己有這方面的技能。
在那次面試中，兩位自動化工程師第一次將真正的自動化介紹給我。吸引我的是工作的極端多樣性；我可能去做設計和編程，可能在辦公室和現場，與大小項目組合作，任何項目的解決方案可能都不同。自動化行業(yè)是滿足工程師們解決問題的天生愿望的理想領域。
在我的職業(yè)生涯中，有幸遇到了幾位杰出的導師。其中一半是通過我們公司的結構化指導計劃實現的，另一半是團隊成員自愿投入時間和精力幫助我和其他年輕的自動化工程師取得成功而實現的。這些人幫助我將項目工作轉化為學習機會。
上大學時，我們期望雇主會教你崗位所需要知道的一切。然而，進入職場后，我很快意識到情況并不總是如此。相反，我發(fā)現最難忘和最有效的培訓不是課程，而是該領域的實踐。工作兩天后，我發(fā)現自己和當地團隊一起，沉浸在一家新工廠的啟動中，在接下來的幾個月里，我?guī)缀趺刻於即谀抢铩?/div>
看到“最終產品”，就可以理解之前的工作。因為有了那次經歷，我對不同的設計決策有了更好的理解，明白最終實現的產品并不總是與你期望的一致。我強烈建議所有初級員工盡早獲得現場經驗，但我也親身體會到，如果沒有在學校接受過正規(guī)的儀器或控制教育，就會像喝消防水龍頭里的水一樣。
最近，我經常在導師和學員之間的角色間切換。在我自己導師的指導下，我逐漸轉向了合作伙伴關系，獨立性也得到了提高。走出舒適區(qū)有助于中級工程師培養(yǎng)自動化所需的技術和人際交往技能。我積極與初級工程師合作，確定他們在技術和專業(yè)培訓方面需要改進的領域，并將他們與公司內部的人員和資源聯系起來，以便他們能夠建立一條充實的職業(yè)道路。從一開始就讓初級員工參與有意義的任務至關重要，因為他們可能缺乏經驗，但渴望做出貢獻，獲得成長。
03 如何成為高級自動化工程師？
Padraic Gray的高級工程師之路。大學畢業(yè)后的第一份工作，讓我了解到了工業(yè)控制領域。我被一家工業(yè)設備制造商聘為現場調試工程師。我遇到的許多設備都是液壓操作的，帶有由執(zhí)行器、電機、活塞和比例控制泵組成的復雜網絡。雖然我的機械工程專業(yè)，旨在學習設備的液壓動力部件，并最終從事研究、設計和制造工作，但吸引我的是設備的自動化。巧合的是，公司也有這方面的需求。在我接受與控制相關的幾門課程的教育期間，控制一直停留在理論層面。親眼目睹了控制系統(tǒng)的神奇之處，讓我對學習和工作產生了濃厚的興趣。
在調試過程中，我與公司的自動化部門進行了廣泛合作。我第一次接觸控制系統(tǒng)的工作是學習如何對設備的可編程控制器和圖形顯示屏進行微小的改動。然而，當我發(fā)現自己需要與工作地點的一個工廠控制系統(tǒng)進行對接時，我與控制系統(tǒng)的接觸出乎意料地加深了。作為當時現場唯一的工程師，面對焦急等待結果的客戶，我快速掌握了如何使系統(tǒng)正常運行。
在很多方面我是很幸運的，在合適的時間出現在合適的地方，找到一個作為控制工程師的機會。首先，我有一個強大的導師，他能夠并且愿意教我基礎知識。此外，由于急需填補職位空缺，而且沒有合適的候選人，公司同意為我提供高級培訓和成長機會。自動化成為我的專業(yè)，更多的是出于機緣巧合，而不是出于設計出來的。
04 多元化背景有助于自動化工程師
為了深入了解個人進入自動化職業(yè)領域的途徑，最近CDM Smith公司進行了一項針對自動化工程師的調查，涉及到100多名處于不同職業(yè)階段的自動化工程師，他們平均擁有20年的自動化經驗。調查結果顯示，上面的故事并非獨一無二。調查數據和反饋顯示了參與者在職業(yè)生涯中哪些方面做得更好，以及其對未來自動化人才發(fā)展的建議。
值得注意的是，只有不到一半的受訪者在大學教育期間了解自動化職業(yè)或學習過以自動化為重點的課程。大多數工程師都是通過招聘會或求職機會進入自動化領域的，而不是積極尋找自動化領域的職位。許多專業(yè)人員在獲得過程工程、環(huán)境工程和其它相關領域的經驗后，轉而從事自動化工作，在這些領域他們有機會與自動化工程師合作。
受訪自動化工程師的教育背景多種多樣，彰顯了該行業(yè)多樣性的優(yōu)勢。每個學科都帶來了寶貴的見解和技能，以獨特的方式豐富了自動化工程領域。例如：電氣工程與自動化工程相關，因為電機、信號和接線知識，對于設備之間的接口至關重要；機械工程詳細說明了設備部件是如何單獨工作的，以及部件是如何移動和運行的；計算機科學和信息技術涵蓋網絡行為，包括交換機、路由器和防火墻；化學工程描述了該過程，并有助于全廠優(yōu)化。
每個學科背景和職業(yè)道路，都有助于創(chuàng)建安全的自動化系統(tǒng)，并展示了自動化工程知識的相互聯系和廣泛性。盡管電氣工程是最常見的本科專業(yè)，但它在所調查專業(yè)中只占不到25%。機械和化學工程緊隨其后。然而，沒有一個專業(yè)是成為自動化工程師所必需的。大多數所需的知識和培訓，都是通過現場經驗以及經驗豐富的導師的指導獲得的。
05 自動化工程師：86%的培訓在現場進行
從現場施工和過程啟動中獲得實踐經驗，被認為是最有用的培養(yǎng)自動化技能的方法。調查參與者被問及現場培訓和正式培訓之間的平衡問題，結果顯示約有86%的培訓是在現場進行的。
觀察實際設計的成功、失敗和改進，可以增強工程師的理解。此外，在基礎電子和網絡方面打下堅實基礎，對于設計工作至關重要。人際交往和技術領導能力也很重要。跨學科的有效溝通和協作至關重要，因為自動化不會在孤島中運行，能夠與客戶溝通并理解客戶需求至關重要。及時了解網絡安全、人工智能和機器學習（AI/ML）以及虛擬化等新技術至關重要。
根據調查結果提出的改進建議，包括制定更多實踐培訓計劃，以使初級工程師受益。經常提及為新工程師提供指導以及早期接觸控制系統(tǒng)組件、儀器和軟件。此外，還提到了涵蓋安全、儀表應用和網絡安全相關的正式培訓，以提高自動化工程師的技能。人們還希望在大學階段開設更多的自動化課程和項目。
06 將自動化作為工程職業(yè)道路
前文中介紹的這些成長故事，在自動化領域的工程師職業(yè)生涯中反復上演。這段旅程值得討論，因為我們的經驗與當今進入該領域的大多數初級控制工程師的經驗非常相似。將自動化作為年輕工程師的職業(yè)道路，對于制造企業(yè)吸引人才至關重要。提高認識，可以激發(fā)年輕人更大的興趣，并為進入職場做好準備。
在提供強有力的指導方面，中、高級控制工程師發(fā)揮著至關重要的作用，這對初級工程師的職業(yè)生涯會產生持久的影響。有時，這種指導作用并不明顯，但隨著時間的推移會變得更明顯。作為導師，在熱情的環(huán)境中為年輕工程師提供培訓、指導和寶貴的機會，是我們在行業(yè)內的共同責任。這種方法對于吸引和留住該行業(yè)的新人才至關重要。
關鍵概念：
■ 了解自動化工程師擁有不同背景是必要的，也是該專業(yè)的優(yōu)勢。
■ 在初級、中級和高級員工中建立導師制，幫助其指導職業(yè)發(fā)展，這一點很重要。
思考一下：
貴公司如何豐富那些與自動化相關的職責？
標簽：工業(yè)控制系統(tǒng),儀器儀表,I/O,HMI
相關文章