一个优秀的工业产品设计结构工程师需要掌握的主要技能包括：

1、基本的机械设计知识；

2、熟练掌握塑胶件、钣金和压铸等零件设计；即面向制造的设计；保证零件设计简单、质量高、缺陷少、制造成本低，同时相应的模具结构简单、模具制造和加工容易。

3、熟练掌握产品的装配设计技巧；即面向装配的设计；产品的装配同产品的制造同样重要，产品的装配应当使得装配工序简单、装配效率高、装配缺陷少、装配成本低和装配质量高等；工业产品设计中，常用的装配设计指南包括减少零件数量、简化产品结构、零件标准化、产品模块化、设计稳定的基座、设计导向特征、零件先定位后固定、防错的设计、人机工程学的设计等。

详细的指南可参考由机械工业出版社出版的《面向制造和装配的产品设计指南》。该书还包括塑胶件设计指南、钣金件设计指南、压铸件设计指南以及公差分析等；熟练掌握这些设计指南能够保证产品设计产品以最短的时间、最低的成本和最高的质量进行。

4、掌握公差分析知识；能够利用公差分析优化产品的设计质量和解决产品开发中碰到的实际问题；

5、熟悉相关的材料、模具和表面处理工艺等知识；

6、具有分析问题和解决问题的能力；产品开发中不可避免的会出现很多问题，分析问题和解决问题的能力至关重要。

7、熟悉产品的开发流程，特别是面向制造和装配的产品开发流程，良好的产品开发流程能够帮助产品结构工程师减少设计变更、缩短产品开发时间和提高产品开发质量；

8、熟悉相关的产品测试要求，例如EMI、ESD、安全和可靠性等，并设计产品满足这些要求；

9、熟悉相关的产品行业标准；

10、3D和2D软件知识，常用的3D软件包括Pro/E, UG, Solidworks, Catia等，熟练掌握其中一种即可；常用2D软件是AutoCAD；

11、良好的创新精神；可学习TRIZ的相关理论。

12、团队精神；产品开发的成功离不开团队的合作，产品结构工程师不可能完全掌握产品制造和装配、测试等方面的知识，在工业产品设计中，产品工程师应当可以通过与制造工程师和装配工程师以及测试工程师等团队合作，从而提高产品开发的质量。