В этом году на открытии AU 2015 выступил Анатолий Левенчук – президент TechInvestLab и директор по исследованиям Русского отделения INCOSE. Свой доклад он посвятил тому, как технологии будущего влияют на САПР уже сегодня и обрисовал перспективы его развития. Перед мероприятием Анатолий Левенчук рассказал, почему его тема так актуальна сегодня.
– Анатолий, какое будущее ждет САПР, если говорить о технологиях?
– Не за горами появление голосового интерфейса и функции управления жестами для САПР. Более того, САПР даже будет различать разработчиков по голосам при работе с командой и внесении правок – каждая правка будет записана за тем, кто её делал, даже если правки вносились «с голоса». Это всё дают технологии глубокого обучения (deep learning – сегмент области знания, связанный с искусственным интеллектом), которые за последнюю пару лет существенно снизили требования к ресурсам компьютера при распознавании голоса. При этом точность распознавания уже вполне сравнима с человеческой. Традиционно распознавание речи относилось к области искусственного интеллекта. Искуственный интеллект технически означает возможность компьютера выполнять те функции, которые традиционно считаются прерогативой человека. Например, когда-то компьютер не мог играть в шахматы, и такая опция считалась искусственным интеллектом. А сейчас любой телефон понимает человеческую речь и умеет играть в шахматы — теперь это стало нормой и уже не относится к искусственному интеллекту. Не буду полностью раскрывать интригу своего выступления, но САПР перестанет быть просто электронным редактором для 3D, как MS Word является редактором для текстов. Word не пишет текст сам, САПР не создаёт сам проект – но это верно только для «сегодня», не для «завтра». Завтра искусственный интеллект должен будет и писать тексты, и проектировать. Прямо сейчас идут эксперименты с технологией порождающего проектирования (generative design), которая и даёт возможность компьютеру проектировать. У Autodesk эта технология реализована в программе Dreamcatcher, форма деталей в ней не редактируется человеком, а порождается (генерируется) компьютером на основании выраженного человеком на естественном языке проектного намерения. А когда компьютером (или человеком) уже предложена конструкция, то дальше компьютер может модифицировать форму так, чтобы упростить производство, например снять лишний материал для удобства печати на 3D принтере. У Autodesk это технология Within. Конструктор или проектант перестают редактировать трёхмерную модель, они только выражают намерение и задают ограничения, дальше компьютер думает сам – при необходимости переспрашивая и уточняя замысел. Конечно, когда это станет обыденным, слова «искусственный интеллект» при описании таких САПР исчезнут, как они исчезли во всех подобных случаях автоматизации других сложных деятельностей.
– Что, как вы считаете, ждёт специализированные САПР?
– Их будет все больше и больше. Каждая инженерная специальность будет иметь свой САПР, и не один. Уже есть, и будут ещё САПРы для метаматериалов, САПРы для мехатроники, САПРы для встроенного программного обеспечения. Эта тенденция прослеживается уже сейчас, с той разницей, что пока технологии для решения всевозможных мелких задач не собираются в целостную систему, пока ещё связного междисциплинарного проектирования в одном САПР с одним интерфейсом нет. Но скоро мы увидим, как результаты работы всех этих САПР будут собираться в PLM без дополнительного программирования интерфейсов и настройки структур данных, а все эти модели будут проверяться на соответствие друг другу. Самые разные САПР и системы моделирования соединятся на базе PLM в сплошную автоматизацию проектирования и конструирования, как травинки на базе плодородной почвы складываются в большой травяной ковёр. И всё это разнообразие САПР и систем моделирования (как раньше говорили – АРМ, автоматизированных рабочих мест разных специалистов) окажется просто различными добавками к нескольким основным САПР. Отдельный моделер для прочности – это уже и сейчас атавизм далёкого прошлого, он уже встроен в САПР. То же будет и с многочисленными другими моделерами, утилитами, мелкими специализированными САПР: их будет всё больше и больше, но они будут чаще и чаще не отдельными программами, а просто дополнительными возможностями всё более и более интегральных САПР. Основные САПР уже и сейчас не столько «программы», сколько «платформы» для множества других программ – САПРов поменьше.
– Какие новые специальности появятся в области проектирования, а какие, напротив, окажутся за бортом?
– На такие вопросы я обычно отвечаю, что не всех извозчиков возьмут в таксисты. По мере развития САПР нас ожидает переход примерно того же уровня. Наиболее востребованными будут cистемные архитекторы (system architects). При этом специалисты узкой направленности будут все менее популярны, поскольку все, что связано с узкой специализацией, легко автоматизировать. Могу привести пример: сейчас при передаче модели изделия на производство мы сталкиваемся с задачей по её адаптации под требования отдельных обрабатывающих центров, доступных на заводах. Скоро люди из таких задач будут устранены. САПР будет загружать файл настройки («профиль») этого обрабатывающего центра, «профиль» используемого материала и учитывать все особенности технологии. А что это значит на кадровом уровне? Минус одно рабочее место! В то же время появится потребность в специалистах, которые смогут собрать воедино разные инженерные задачи, охватывать умственным взором целое, аккумулировать интенцию, замысел – появится потребность в системных инженерах, которые могли бы побеседовать с интегральным САПР.
– Анатолий, благодаря Вашей обширной профессиональной деятельности было создано множество организаций, успешно функционирующих в настоящее время. Что в вашей работе помогает Вам успешно строить сценарии будущего?
– Я консультант по стратегии, работаю с крупными инжиниринговыми компаниями, так что следить за инженерными трендами мне надо по долгу службы. К тому же я директор по исследованиям русского отделения Международного совета по системной инженерии (INCOSE), эта позиция обязывает следить за новинками.