САПР продуктов исчезнет, будут проектироваться не продукты, а решения

Я вижу, как работают эти компании, почему они так работают, как ставят себе задачи и формируют подходы к бизнесу, как они организуют проектирование, производство и обслуживание пользователей. Один из уроков, извлеченных из этого опыта, состоит в том, что процесс проектирования изделий меняется. На это изменение влияют три чрезвычайно важные тенденции.

Первое – повсеместная компьютеризация, скажем, – компьютеризация всего. Второе – растущий объем легко доступных облачных вычислений. Третье – сдвиг в сторону более «естественных» пользовательских интерфейсов, использующих управление голосом и жестами.

Эти тренды не являются новыми, скорее, они просто достигли той точки роста, когда мы уже готовы практически использовать их преимущества, чтобы усовершенствовать процесс проектирования продуктов. В результате мы увидим взаимосвязанные изделия со встроенными в них вычислительными платформами, с помощью которых изделия становятся значительно умнее и, конечно, сложнее, хотя их использование оказывается проще.

Между тем, влияние этих трендов на жизнь и работу проектировщиков проявится в трёх, характеризуемых ниже, ключевых аспектах.

1. Интернет вещей

Проектировщики уже не будут ограничены физическими параметрами продукта. Вместо этого они получают доступ к гибким развивающимся системам. В этом смысле, продукт становится больше, чем набором своих частей. Разумеется, у него остаётся физическое воплощение, но также приобретается и полностью цифровая составляющая.

Смысл IoT состоит в том, что продукт может развиваться на основе обратной связи от самой системы и от других продуктов того же типа. Это становится возможным благодаря перенесению вычислений из самого продукта в облако или на другие внешне-расположенные системы, которые обеспечивают возможность выполнения вычислительно-ёмких задач, таких как массовый сбор данных и их обработку.

Недавно полученные результаты в вычислительных науках, например, в области машинного самообучения, предоставляют проектировщикам необычайные возможности. Скажем, представьте изделие, изначально запроектированное так, чтобы динамически, на основе опыта использования, упрощать свои собственные операции.

Далее, продукты могут стать бесценным источником обратной связи, поскольку они способны накапливать и предоставлять информацию о своем использовании и эффективности. Это, пожалуй, самый значимый фактор.

2. Порождающее проектирование

Речь не идёт о том, что нечто, ранее спроектированное,затем оптимизируется относительно каких-то параметров (веса, прочности и т.д.). Напротив, это – вычисление формы нового изделия, которое изначально проектируется так, чтобы целенаправленно удовлетворить необходимым физическим требованиям.

Я усматриваю в GD нечто чудесное, поскольку с помощью этого подхода, формы становятся в точности подчиненными функциям. Это не означает, что результирующий объект окажется приятным на вид: возможно, это и не требуется, но этот процесс определенно меняет наше представление о проектировании. В данном случае, это скорее не искусство, а наука.

Применение GD означает и то, что полученные проекты нельзя будет реализовать традиционными методами производства, таким как литье под давлением или 5-ти осевая обработка. GD помогает 3D-печати стать реально практическим решением.

Стоит добавить, что использование суперкомпьютеров в проектировании, конечно, не является чем-то новым. Но их применение в конечно-элементном анализе или гидрогазодинамике сводится к пост-обработке: когда проектирование уже выполнено. Другими словами, они используются не столько для проектирования, сколько для верификации.

Сегодняшняя реальность состоит в том, что большинство проектировщиков не имеет реального доступа к достаточно высокопроизводительным вычислениям, которые можно было бы использовать для экспериментов в ходе проектирования. Эта проблема может быть решена с помощью облачных вычислений, предоставляющих доступ к большим мощностям за низкую цену и часто по мере необходимости.

3. Добавленная реальность

AR предоставляет совершенно уникальную возможность, недоступную в нынешних САПР-системах: AR отображает цифровой контент в реальный мир и сочетает это с возможностью интерактивности.

Нынешняя реклама сосредоточена вокруг применения AR в качестве проектирования, хотя не меньший эффект может быть достигнут для расширения конечно-пользовательских возможностей продуктов. Можно себе представить использование голографического дисплея для расширения возможностей продуктов.

Изделие будущего

Думаю, что проектирование продуктов в будущем просто перестанет существовать. Проектировщик будущего будет проектировать решения, а не продукты – и это соединит физический и цифровой миры на основе повсеместной компьтеризации.