실제 산업 현장의 공학 문제는 명확하게 정형화되어 있지 않으며, 제한된 자원과 일정, 다양한 제약 조건 속에서 최적의 해결 방안을 도출해야 한다.
이러한 환경에서 캡스톤 디자인과 종합설계는 학생들에게 기술적 사고력뿐만 아니라, 설계 의사결정 능력, 팀워크, 프로젝트 관리 역량을 종합적으로 요구한다.
본 교재는 기계공학 실무 프로젝트 수행에 필요한 설계 절차와 방법론을 중심으로, 캡스톤 디자인과 종합설계를 체계적으로 안내하기 위해 집필되었다.
이를 통해 독자는 공학적 문제를 구조적으로 분석하고, 설계안을 논리적으로 도출하며, 실제 구현과 검증에 이르는 실무 중심의 설계 역량을 갖추는 것을 목표로 한다.
본 교재의 구성은 기계공학 캡스톤 디자인 및 종합설계 프로젝트를 체계적으로 수행할 수 있도록 총 7장으로 구성되어 있다.
제1장에서는 캡스톤 디자인과 종합설계의 교육적 목적과 산업적 의미를 설명하고, 프로젝트 수행에 요구되는 기본적인 설계 절차와 역할을 제시하였다.
제2장에서는 공학적 문제 정의와 요구사항 분석 방법을 다루며, 설계 목표 설정과 제약 조건 도출 과정을 설명하였다.
제3장에서는 창의적 아이디어 구상과 브레인스토밍, TRIZ 등을 활용한 개념 설계 방법과 설계안 평가 기법을 소개하였다.
제4장에서는 CAD 기반 상세 설계, 재료 선정, 하중 및 강도 계산, 유한요소해석을 포함한 설계 검증 방법을 다루었다.
제5장에서는 시제품 제작, 제어 및 구동 시스템 구현, 성능시험과 결과 분석 과정을 통해 설계안을 실제 시스템으로 구현하는 절차를 설명하였다.
제6장과 제7장에서는 프로젝트 관리, 설계 보고서 및 발표 자료 작성 방법을 정리하고, 종합설계 결과를 효과적으로 정리·평가하는 방법을 제시하였다.
저자는 이 책에 되도록 학생들이 종합설계를 할 때 도움이 될 수 있도록 상세하게 내용을 담고자 노력하였으나 다소 부족한 부분이 많을 것으로 생각된다. 아무쪼록 학생들에게 많은 도움이 되었으면 행복하겠다.

끝으로 이 책의 집필에 여러 면에서 참고가 되어준 자료의 저자들께 심심한 감사의 뜻을 전하며 출판에 많은 도움을 주신 출판사 관계자 여러분께도 진심으로 감사드린다.

2026년 5월에
저자 홍 준 희