Революция в САПР неизбежна и она уже началась

От редакции isicad.ru
Есть несколько более или менее очевидных объективных и субъективных поводов к тому, чтобы в начале 2011 года заняться систематизацией основных тенденций развития отрасли САПР/PLM. Наша редакция поручила охарактеризовать такие тенденции своему ведущему эксперту и обозревателю Владимиру Малюху, мнение которого и составило основу данной публикации. Для более рельефного представления позиции isicad.ru было решено расширить статью Владимира Приложением, сочетающим жанры интервью с автором и элементы круглого стола. Участниками этого общения, представленного непосредственно после основного текста, помимо самого В.Малюха (ВМ), стали Давид Левин (ДЛ) и Дмитрий Ушаков (ДУ).

В этой статье я не буду анализировать финансовые перспективы отдельных поставщиков и рынка в целом – оставлю такие прогнозы на долю коллег из CAD/CAM/CAE Observer, они регулярно публикуют подобный анализ в рубрике «Короли и капуста». Я же попробую обобщить современные технологические и логистические тенденции, обозначенные сегодня в нашей отрасли и которые, возможно, определят ее облик в ближайшие 5-10 лет.

Облака и SaaS

Облачные технологии чаще всего отождествляют с предоставлением конечно-пользовательского ПО САПР как сервиса, не требующего инсталляции на конкретном устройстве (SaaS). Полагаю, что это слишком поверхностное и не совсем точное представление. Да, облачные технологии предоставляют такую возможность, но она лишь одна из немногих и, пока что, не однозначно оформившаяся в готовое к массовому использованию решение.

Другой ипостасью использования облачных технологий является доступ к высокопроизводительным ресурсам для решения задач с большой вычислительной сложностью, таких как физическая симуляция, высококачественная визуализация, обработка массивов данных, полученных при трехмерном сканировании и т.п. И это уже не будущее, а настоящее, подобные сервисы уже доступны практически каждому.

И, наконец, совершенно естественное (и уже нашедшее достаточно широкое распространение) применение облачных технологий – хранение, доступ, поиск и конвертация инженерных данных, в первую очередь геометрических. Он-лайн каталоги трехмерных данных прочно укрепились в проектной практике. Основной тенденцией в их развитии является усиление функциональности поиска, если до сих пор он осуществлялся по атрибутам, ассоциированным с геометрией, то далее будет наращиваться функциональность по критериям геометрического подобия и соответствия.

Альтернативное лицензирование

• бесплатное ПО с платным обслуживанием
• ПО как сервис (SaaS) на основе облачных технологий
• лизинг ПО (рассрочка платежей)
• абонентская плата для традиционных лицензий, зависимая от фактического времени пользования ПО.

Новые платформы

• Разработка нативных версий для популярных ОС: Windows, MacOS и Linux
• Создание облачных приложений, работающих в любых средах, включая планшетные устройства под управлением Android и iOS.

Геометрическое моделирование

Популяризация аддитивных технологий

Экологически рациональное проектирование (Sustainability)

Поглощения

Нарастающее превалирование PDM над CAD в общем комплексе решений (PDM is first)

Тотальная разработка продукта заново

Мобильность

Новые интерфейсы

Упрощение решений

Заключение

ДЛ: Коллеги, я вижу, что все отмеченные Володей тренды существенны и, конечно же, их необходимо отслеживать и анализировать. И все-таки для меня 12 трендов – это многовато:), осознавать их одновременно и ощущать картину в целом мне нелегко. Что вы скажете по поводу, например, такой частичной кластеризации:

• Новые платформы (облака, мобильность) и связанные с ними новые возможности лицензирования, а также поводы для радикальных преобразований известных продуктов
• Интеллектуализация (прямое моделирование как внутренняя технологическая основа, новые интерфейсы как внешние высокоуровневые средства пользовательского взаимодействия, простота решений как главная цель и результат интеллектуализации),
• Sustainability.

ВМ: На самом деле набор выделенных мной трендов и так минимален. Думаю, что реально картина еще более мозаична, и можно выделить добрую пару десятков. Например, я не упомянул такие темы как социальные сети и САПР, BIM vs традиционное черчение, безбумажность документооборота, модульность решений, интероперабельность, САПР для непрофессионалов, мультидисциплинарная симуляция и т.д. Эти тренды я не считаю настолько ключевыми, чтобы они могли двигать отрасль по революционному пути, они достаточно эволюционные, хотя и имеют место быть. Впрочем, если предлагаемое Вами «метагруппирование» трендов кому-то помогает, оно имеет право на жизнь.

ДУ: Число трендов меня не пугает, но я согласен с тем, что многие из них взаимосвязаны: например, развитие облачных вычислений, новые модели лицензирования, новые платформы и мобильность – звенья одной цепи, которая рано или поздно приведет нас к тому, что персональные компьютеры исчезнут как класс. Я не берусь сказать, насколько будущие устройства для набора текста уйдут от интерфейса печатной машинки (современный ПК по сути именно ее и повторяет), но средства черчения и трехмерного проектирования, очевидно, будут функционировать на специализированных устройствах, а какими станут будущие средства просмотра и аннотирования, мы можем видеть уже сегодня на примере многочисленных мобильных гаджетов.

Из тем, дополнительно упомянутых Володей, хочу особо отметить тему проникновения социальных сетей в PLM. Она вызвала горячую дискуссию на недавнем форуме isicad-2010/COFES-Russia, что само по себе свидетельствует о тренде. Во-первых, поставщики САПР и PLM давно осознали преимущества использования социальных сетей для рекламы и продвижения собственных продуктов (включая программные), а также для установления обратной связи с их пользователями. Свидетельством тому служит активное использование Twitter, Facebook, LinkedIn почти всеми поголовно поставщиками инженерного ПО, включая российские офисы иностранных компаний. А недавние инициативы PTC с запуском собственной социальной сети PlanetPTC Community и Dassault с запуском социального сообщества пользователей DraftSight лишь закрепили эту тенденцию. Во-вторых, явно наметился тренд применения социальных сетей для организации совместной работы над проектом в рамках расширенного предприятия: у некоторых PLM-вендоров уже есть предложения на эту тему. Прежде всего, речь идет о Dassault Systemes с их инициативой PLM 2.0, подкрепленной последующим альянсом с компанией blueKiwi Software, специализирующейся на разработке социальных сетей уровня предприятия.

ВМ: Да, дискуссия на isicad-2010|COFES-Russia была бурной, но, в основном – она прошла между блогерами: среди пользователей пока не очень видно такой же популярности. И, как я выше уже говорил, я не считаю этот тренд революционным. Это эволюция, переход от e-mail, icq и традиционных интернет-форумов к facebook и twitter как к средствам общения и организации коллективной работы, еще и неизвестно целесообразным ли.

ДЛ: Коллеги, мне неприятно вообразить себе исчезновение нынешних лидеров САПР в недрах монстров массового рынка, поэтому предлагаю уточнить перспективы крупных поглощений… Надеюсь, что французское государство как акционер DS не отдаст гордость своей ИТ-индустрии в чужие лапы… Не хочется представить себе, что демократизм общения с Автодеском при его поглощении каким-нибудь Майкрософтом трансформируется в нечто подобное гротесковому стилю бывшего UGS в его нынешнем статусе маленькой части Сименса. Вы всерьез не исключаете подобных поглощений? Эмоции журналистов или просто болельщиков – это одно, но, возможно, такой процесс выгоден потребителям и рынку в целом?

ВМ: Да, это абсолютно серьезное предположение. И я не вижу большой беды в подобном процессе. Что касается «гротескности» стиля экс-UGS – он не привит Siemens: UGS - традиционно довольно закрытая в общении компания и, напомню, самостоятельной она была очень недолго. Что касается демократичности общения с Autodesk – наверное, не стоит смешивать наш собственный узкий опыт и общий стиль работы компании. К тому же, тот же Microsoft, насколько я могу судить – еще более «развязен» в общении с пользователями, чего, кстати, в последнее время сильно не хватает Dassault Systemes. На вопрос, пойдет ли это на выгоду пользователям и клиентам – пожалуй, скорее да, чем нет. Ведь такие поглощения не являются враждебными, с целью уничтожения конкурента, напротив – они формируют более цельный и широкий пакет предложений с одной стороны, с другой – используют единую инфраструктуру, что экономит издержки, в-третьих, новые владельцы нередко более объективны в процессе оптимизации портфолио, уравновешивания набора предлагаемых продуктов. У обеих компаний - и DS, и Autodesk - сейчас эти наборы далеки от оптимальности. Также далеки от оптимальности и объективности, на мой взгляд, методы и цели высшего руководства компаний, они чересчур персонализированы, что не очень хорошо для бизнеса и клиентов. Да и национальный патриотизм – штука, безусловно, хорошая, однако для глобальной компании, осуществляющей услуги по всему миру он уже далеко не первостепенный фактор. Ну и, в конце концов – it’s just business, если компания с оборотом в сотню миллиардов решила приобрести компанию с оборотом в два миллиарда – кто и зачем должен ей в этом мешать?

ДУ: Не знаю, почему говорят о том, что рынок САПР может заинтересовать Microsoft, Google и тем более Apple, которые никогда этой областью всерьез не интересовались. Четыре года назад, когда Oracle поглотил Agile, многие аналитики тоже говорили о том, что когда-нибудь придет черед поглощений для Autodesk, PTC и Dassault, причем главную угрозу для независимости САПР-компаний они видели именно среди ERP-вендоров, прежде всего SAP и Oracle. Ничего такого, однако, не произошло (даже несмотря на отмеченный Володей тренд превалирования PDM над CAD). А три упомянутых выше ИТ-кита сейчас больше озабочены борьбой на рынке мобильных устройств, который многократно превосходит рынок САПР по объему. Скорее, покупкой САПР-компаний могут заинтересоваться Intel с NVIDIA, которым позарез нужен рынок сбыта для своего железа, намного опережающего текущие потребности пользователей. Развитие облачных приложений САПР делает такие инвестиции еще более заманчивыми для производителей соответствующих аппаратных средств.

Если же говорить о поглощениях не миллиардных, а мультимиллионных, то здесь самым важным для рынка событием является будущая продажа SpaceClaim. Хочется верить, что она все-таки состоится в ближайшее время, иначе инвестиции в САПР-стартапы станут рассматриваться как проблематичные.

ВМ: Начну с конца. Очевидно, продажа SpaceClaim была бы наилучшим вариантом для самой компании, несмотря на успешный альянс с ANSYS, ее рыночное положение представляется достаточно зыбким. И тут стоит посмотреть на круг потенциальных и заинтересованных покупателей, а он оказывается весьма узким. Если говорить о ведущих поставщиках САПР, то кандидатура, по сути одна – Dassault Systemes, так как у всех остальных уже есть вполне сформированные решения для прямого редактирования: Inventor Fusion у Autodesk, CoCreate у PTC и, безусловно, Synchronous Technology у Siemens PLM Software. Так что тут вариантов два – либо DS приобретает SpaceClaim, либо использует свои решения, и тогда у SpaceClaim - весьма туманные перспективы.

Теперь о заинтересованности гигантов ИТ в рынке САПР. Начну с того, что крупный бизнес всегда заинтересован в приобретении как минимум контроля над более мелким, который по той или иной причине выгоден для решения задач крупного.

Я бы сказал, что тут речь не столько о рынке собственно САПР, достаточно небольшом на фоне оборотов Microsoft или Adobe, сколько о влиянии и доступе к бюджетам средних и крупных корпораций в различных секторах: промышленности, строительстве, энергетике, инфраструктуре, кино, рекламе и развлечениях. В данном случае САПР выступает эдаким «золотым ключиком», открывающим (или, напротив, запирающим другим) двери на эти рынки. Ведь если вспомнить истории покупок UGS и Intergraph – они также были мизерными на фоне бюджетов новых владельцев. Особенно удачной, на мой взгляд, оказалась покупка UGS, на удивление Siemens проявил гибкость мышления и оперативность. В мире найдутся еще с десяток подобных концернов (GE, Westinghouse, Mitsubishi, Samsung, Hyundai и т.д.), но никто из них не проявил заметного интереса в приобретении САПР-технологий.

С этой точки зрения для Microsoft выгодна покупка лучшего портфолио решений для промышленности из имеющихся на рынке, а это - Dassault Systemes. Иначе обстоит дело с Adobe, интересы этой корпорации скорее в области он-лайн и других медиа: кино, рекламы, развлечений, в этом случае лучший пакет у Autodesk – 3ds Max, Maya, Alias Studio и множество других приложений. Солидный рынок архитектуры и строительства был бы приятным бонусом. Что касается Google – у компании отличные позиции в средствах он-лайн сотрудничества и доступных ГИС-решений. Их дополнение профессиональными надстройками, реализующими «простую PLM» и более мощными, чем SketchUp, решениями для архитектуры, выглядело бы логичным направлением развития. Вряд ли Google обратит свое внимание на кого-то из тройки лидеров САПР, но как вариант – адаптация доступных решений PLM, например Aras, и специализированных AEC решений, например ArchiCAD – почему бы и не пофантазировать о таком сценарии?

И, наконец, Apple. Компания, безусловно, располагает более чем достаточными финансовыми ресурсами для поглощений, тем не менее, мне они видятся маловероятными. Сама структура бизнеса, его целевая аудитория – конечный пользователь, просто не оставляют места для мыслей о том, что деньги Apple обратятся к САПР. Стоит также помнить, что Apple – это компания одного человека, почти религия. Если обратиться к истории, то почти все ее взлеты и падения, так или иначе, связаны с идеями, которые представил (или выбрал из сотен предложенных) Стив Джобс, на этом во многом зиждется бизнес-имидж корпорации. Но вряд ли его знаменитая технология поля искаженной реальности применима к САПР.

ДЛ: Раз уж речь зашла о SpaceClaim, самое время коснуться главной технологической тенденции и перспективы – прямого редактирования.

ДУ: Прежде всего, подчеркну, что прямое редактирование геометрии стало обязательной функцией любой уважающей себя CAD-системы. Даже руководство SolidWorks, до последнего открещивающееся от этой технологии (заменяя ее неким суррогатом под названием Instant 3D), недавно признало, что соответствующие работы ведутся – в рамках новой версии SolidWorks V6. В том же время, ни один из наследников Pro/Engineer пока не готов отказаться от истории построения. В результате каждый разработчик создает собственную причудливую смесь ужа с ежом. Siemens в рамках своей синхронной технологии зашел дальше всех, позволяя пользователю смешивать два метода в рамках одной модели (с нетривиальными правилами относительно перехода между ними). Autodesk и PTC идут другим путем – интеграция в дерево построения результатов прямого редактирования постфактум. Своего слова еще не сказала Dassault. Я думаю, все вендоры осознают, что история построения вскоре станет атавизмом. Но пока прямое моделирование недостаточно интеллектуально, чтобы полностью заменить историю, никто не рискует ставить на него целиком. Однако, исследования в этой области идут семимильными шагами, поэтому несложно спрогнозировать, что в ближайшие десять лет история построения умрет.

ВМ: Ну, полностью отказавшиеся от истории построения все-таки есть – небезызвестный SpaceClaim. Может быть, Пейн сотоварищи лишь чуть опередили время? Я полагаю, что ближайшее время (буквально год-два) расставит вещи по своим местам.

ДЛ: А я думаю, что даже десяти лет, которые Дима отводит отмиранию истории построения, не хватит. Это совершенно не противоречит тому, что ПМ стало «обязательной функцией любой уважающей себя САПР-системы» и тому, что ПМ будет достаточно активно и плодотворно развиваться. Я практически всю свою профессиональную жизнь занимаюсь той или иной интеллектуализацией и твердо знаю: (1) есть один сильный субъективный фактор: консерватизм и недоверие миллионов пользователей по отношению к любому, казалось бы, убедительному избавлению их от лишнего труда, (2) есть один сильный объективный фактор: интеллектуальный инструмент может оказаться эффективнее в 90% случаев, но никто не хочет рисковать потерей возможности остальных 10% (в ситуациях, еще не освоенных интеллектуализацией или просто в особо тонких случаях, (3) есть нормальная коммерческая инерция рынка: если старый вариант продолжает продаваться, он будет не только существовать, но и усовершенствоваться, рекламироваться и т.п. Мой прогноз: лидеры будут еще долго (> 10 лет) поддерживать кентавров и/или покупать производителей чистого ПМ и/или включать в свою линейку собственные чистые варианты продуктов с ПМ (в основном, для самоутверждения и устрашения окружающей среды). Но я буду рад ошибиться и увидеть скорую полную победу САПРов, фундаментально основанных на ПМ, в которых «менее интеллектуальные» методы останутся на правах языка ассемблера в среде непроцедурного языка высокого уровня.

В связи с темой развития интеллектуальных технологий проектирования, уместно вспомнить, что они развиваются для того чтобы в большей степени упрощать работу конечных пользователей. Однако меня настораживают тенденции, так или иначе связанные с лозунгом «САПР для непрофессионалов». Этот лозунг ассоциируется с качествами мобильности, простоты интерфейсов, интеллектуализации и т.п. – которые, сами по себе, меня вполне радуют. По-моему, проектирование – это, по определению, профессиональная деятельность, а для действий по планировке квартиры и для соответствующих инструментов можно найти другое название. Даже, если в таком разграничении я и не прав, думаю, что прямолинейно продвигая САПР в массы, можно упустить нечто более нужное этим массам… Знаете, лет 30 назад, на волне бурного роста доступа к компьютерам и эйфории, вызванной успехами школьников в программировании на Basic, был популярен лозунг «Программирование – вторая грамотность!». Но впоследствии оказалось, что второй (кажется, реально востребованной) грамотностью стало вовсе не программирование, а умение уверенно работать в Office, эффективно обращаться к Интернету, использовать социальные сети и т.д. А сегодня высоким уровнем грамотности в этой сфере я бы, пожалуй, назвал вышеперечисленные умения в сочетании с четким отсутствием к ним наркотической привязанности:).

Между прочим, Дилип, представляя в сегодняшнем посте достижения SpaceClaim 2011, приводит фрагмент из соответствующей рекламной презентации (традиционная цитата от восторженного клиента): «… Любой идиот может пользоваться SpaceClaim… Эта система работает совсем не так, как обычный софтвер…».

ВМ: О мобильности - хотим мы того или нет, она - случилась. Телефон давно перестал быть средством сделать звонок. А пожирание рынком десятков миллионов планшетов только за один год говорит само за себя. Тот самый сектор «САПР для непрофессионалов» трудно представим без мобильной платформы. Проектирование и, особенно конструирование, по большому счету, конечно удел профессионалов. Однако для любителей остается достаточное заметное поле деятельности – нет нужды обращаться к профи, чтобы начертить полку в гараже или, скажем скворечник. В ряде случаев «непрофессиональный» проект целесообразен и в профессиональной деятельности, как эскиз, который заказчик может отдать на проработку профессионалам, например, схему экспериментальной установки, приблизительный план офиса, домашнего участка, да много чего еще.

Кроме того, существует такой огромный пласт деятельности, как хобби. Это армия из сотен тысяч и миллионов энтузиастов, проектирующих модели самолетов, автомобилей, железных дорог, строящих своими руками яхты и те же самолеты. По официальной классификации они – непрофессионалы, так как занимаются этим в свободнее время, тем не менее, могу судить по собственному опыту (я занимался авиамоделизмом более 15 лет) спроектировать приличную модель самолета и вертолета – задача, в которой САПР найдется достойное место.

Стоит также помнить о такой сфере как эксплуатация – например, в авиации НАТО уже более десяти лет рабочая документация и диагностические системы выполнены в мобильном варианте. Очевидно, что такие решения будут распространяться и на гражданский и бытовой сектор, особенно при нынешнем доступном мобильном оборудовании.

* * *

ДЛ: Есть ли еще комментарии к каким-то из 12+ трендов?

ДУ: Говоря о новых интерфейсах САПР, отмечу очевидную тенденцию движения «обратно к кульману». Появление удобных электронных аналогов кульмана не за горами, и вопрос в том, каким должен быть пользовательский интерфейс САПР, работающих на таких устройствах. Вряд ли он будет повторять сегодняшний интерфейс САПР для настольных компьютеров. В этой связи отмечу исследование, ведущееся в Университете Пердью (США), целью которого является автоматическое распознавание нарисованных от руки чертежей. Приятно отметить, что оно (как и многие другие передовые разработки) основано на параметрических технологиях компании ЛЕДАС.

ВМ: Приведенное выше видео Microsoft Surface 2 - фактически и есть тот самый кульман XXI века:).

ДУ: Еще одна тема. На isicad-2004 Эван Ярес говорил о трещинах в фундаменте сложного инженерного ПО (примером которого как раз и являются САПР). Согласно Эвану, единственным способом создать проект с надежным фундаментом, является тщательное определение его базовых программных блоков. Ключом к правильному определению таких блоков является опыт. В этой связи отмечу укрепляющийся тренд использования готовых технологических компонент, разработанных другими компаниями: ядер геометрического моделирования, параметрических решателей, средств визуализации. Каждый поставщик таких компонент накопил огромный опыт их использования в контексте самых разных клиентских приложений и лучше всех знает возможные подводные камни, а также обладает знаниями об их правильном использовании. Переписывая свое ПО с нуля, САПР-вендорам стоит больше обращать внимания на поставщиков таких специализированных компонент. Думаю, этот тренд только укрепится в будущем.

ДЛ: Хотя вопросы sustainability едва ли волнуют широкие массы инженеров, особенно, в России – это одна из самых модных и обязательных тем в нашей отрасли. Нарастающий бум маскирует принципиальную проблему: еще в середине 19 века было замечено, что снижение ресурсоемкости единичного продукта (и связанные с этим его удешевление и рост доступности потребителям) очень часто приводит к существенному (а иногда – взрывному) росту выпуска таких продуктов и, соответственно, суммарному росту расхода ресурсов.

Фактически мы не можем различить причины роста, например, энергосберегающих продуктов: то ли их производители вынуждены подчиняться ужесточающимся нормативам, то ли они обоснованно рассчитывают на суммарный рост доходов от своих более дешевых решений, то ли и то, и другое...

В конечном счете, вся проблема – в пока сохраняющейся тотальной тяге к росту потребления: реально необходимых человеку продуктов не так уж много, но пока еще он склонен купить очередную игрушку – как только она становится модной и доступной ему по средствам.

Нелепо было бы укорять производителей за выпуск локально-sustainable решений и, тем более, законодателей - за новые локально-sustainable нормативы. Такие действия все-таки в ряде случае реально полезны уже сегодня, а в целом их можно считать совершенно необходимой подготовкой к тому этапу развития человечества, когда ресурсы уже реально исчерпаются, а дышать уже будет трудно не только в июльской Москве 2010 года… Отдельно замечу, что не могу оправдать скептическое отношение к тематике sustainable design со стороны российских вендоров…

ВМ: Я лично считаю, что появление продуктов sustainability - в первую очередь и в большей степени обусловлено именно жесткими нормативными актами государств, а не доброй волей или "объективным" ходом развития технологий. Есть сформированный спрос - обязательно появится предложение. Есть энергетические нормы и льготы для зданий - будет (есть) предложение на "экологичные" проекты, хотя они на старте и более дорогие. Есть нормы евро 3-4-5.. на автомобили, никуда автопрому не деться, чтобы им следовать. Значит будут и соответствующие средства проектирования. О глобальном подходе пока, во всяком случае, тут речь не идет. Никакой романтики, Только циничный бизнес. И мотивы государств тут далеки от альтруизма, это просто новый политический тренд в борьбе за избирателей. Не всегда, кстати, имеющий разумные и полезные формы, нередко просто ради громкого пиара, а на деле в ущерб заявляемым целям.

Вялость и скепсис российских вендоров отнесу к вялости нашего государства в части экологических программ, норм и регулирований. В условиях вялости и предсказуемости политической и выборной системы –к этим рычагам влияния на массы наши политики и власти пока не прибегают.

ДЛ: Это не противоречит моей точке зрения. На всякий случай, с учетом часто встречающегося заблуждения или намеренной манипуляции, хочу добавить, что вводимые экологические нормативы западного рынка вовсе не являются его регулированием и, тем более – отказом от него. Рыночный механизм остается незыблемым. Речь идет о введении новых рамочных условий для его функционирования. Ну, соотношение между рыночным механизмом и рамочными условиями примерно такое же, как между вычислительным механизмом constraint-решателя и теми constraints, соблюдая выполнение которых, решатель производит свои вычисления. В конце концов, рамочные ограничения типа «нельзя торговать отравленными продуктами питания» или «нельзя физически уничтожать конкурентов» действуют уже давно. Нарушения таких ограничений – это уже совсем другая история…