Самарский портал "Технологии, компьютеры"

Мероприятие компании АСКОН, состоявшееся 24 апреля 2019 года в самарской гостинице Ренессанс, действительно называлось «Инженерная практика: оборудование». И, пожалуй, самыми интересными словами для меня были «сценарии проектирования» и «стили проектирования», то есть то, о чём в бумажную (не буду говорить «в советскую», поскольку думаю, что так было везде) эпоху никто и не рассуждал.

С приветственным словом выступил генеральный директор ГК АйтиКонсалт Павел Самойлов.

В вузе нас сначала обучали теоретическим дисциплинам вроде «Начертательной геометрии» и «Сопромата», затем были универсальные инженерные «Детали машин», в финале специальные курсы вроде «Конструкции авиадвигателей» с выходом на дипломный проект. Потом те, кому повезло (я так на самом деле думаю) стать конструкторами, смогли применять эти знания и навыки на практике, а опытные коллеги натаскивали их на конкретном направлении. Но это натаскивание было исключительно в плане того, какой должна быть разработанная конструкция – в основном что, а не как надо проектировать. Стиль проектирования был делом индивидуальным и формировался в лучшем случае под влиянием мастеров своего дела, для которых навязывание собственного стиля было даже чем-то неприличным. Мы же все тут творцы, личности – как можно давить?

Правда, ещё в 1985 году мне удалось формализовать некоторые процессы проектирования так, что принципиальная схема преобразовывалась в сборочный чертёж по жёсткому алгоритму, не оставляющему никаких возможностей для творчества, а программисты смогли этот алгоритм (алгоритмы) превратить в работающую программу. Однако эта ласточка не сделал весны, и всё остальное КБ продолжало работать как работало.

А САПР за это время развивался вместе с компьютерным «железом», системным софтом, и, главное – вместе с пользователями. И по мере развития САПР из авточерчения, где он оперировал элементами чертежа, сначала превратился в инструмент объёмного моделирования, где разработчик оперировал уже трёхмерными элементами конструкции, а затем обзавёлся и «физикой», определяющей массовые, прочностные и прочие свойства объектов.

По мере взросления САПРа всё большую важность стал приобретать стиль проектирования: с чего начинать, в какой последовательности, каким образом. То есть всё то, что было надёжно спрятано у конструктора в его собственной голове, стало находить своё отражение в алгоритмах и программах.

Появилась компоновочная геометрия, где «мясо» рабочего проекта наращивается на эскиз прямо здесь, в этом же файле.

А дальше отрабатываются сценарии оптимального проектирования. Причём сегодня это делается не умозрительно, только программной реализацией постановок задач, написанных пусть грамотными, но немногочисленными специалистами, а с привлечением самого широкого круга пользователей системы, у каждого из которых есть свой опыт, свой стиль и свои сценарии работы. Конечно, нет никакой гарантии того, что все пожелания пользователей пойдут на пользу системе. Наверняка некоторые из них даже вредны – но в целом такое совместное творчество просто не может не привести к положительному результату, как в плане совершенствования системы, так и в плане распространения лучших стилей и сценариев работы на всё инженерное сообщество.

Сколько бы ни говорили у нас про импортозамещение, это процесс глобальный. Защищать патентами можно только конкретные реализации, но не сами идеи. Такие, например, как переход от плоского черчения к объёмному моделированию.

По большому счёту сейчас решается одна большая задача: как инженеру с минимальными усилиями и затратами времени объяснить системе, что он хочет спроектировать.

Главный конструктор ПГ «Самара-Авиагаз» Михаил Андронов продемонстрировал, как с минимальным количеством движений, используя вполне понятный интерфейс можно спроектировать трубопровод. Причём в разных стилях: гнуть трубу или использовать отводы (для труб небольшого диаметра это могут быть угольники).

А представитель компании АСКОН Дмитрий Креков показал, как можно проектировать сварные конструкции.

Всё это вполне можно назвать интеллектуальными построениями: программа как бы догадывается, чего от неё хотят, и мгновенно производит массу вещей, на которые ранее у конструктора уходили часы и дни.

При этом всё идёт к тому, что чертежей вообще не будет: объёмные модели содержат в себе всю информацию, необходимую для изготовления или ремонта изделия.

В зависимости от объекта проектирования к этому процессу подтягиваются и различного рода расчёты: прочностные, гидравлические, аэродинамические.

Об этом рассказал представитель ООО «ТЕСИС» Александр Щеляев, отметив при этом одну очень важную вещь: если инженер не понимает сути происходящих процессов (напряжений, деформаций, течения жидкостей и газов), то никакая автоматизация расчётов ему не поможет, поскольку нельзя рассчитывать то, чего не понимаешь, хоть вручную, хоть программно. Это я о том, что от дилетантов зачастую приходится слышать, будто компьютер отучает думать. Компьютер избавляет от рутинного труда, а думать он заставляет.

Все эти расчётные системы Александр позиционировал как внедрение фундаментальной науки в инженерные разработки. Так и есть: раньше инженер не мог в своей обычной работе использовать численные методы расчётов, связанные с конечными элементами по причине их безумной трудоёмкости. В частности, он не мог рассчитать напряжения в каждой точке детали, вынужден был полагаться на интуицию, забывая то, чему его учили в институте. С использованием Kompas Flow, входящей в комплект поставки, появляется возможность видеть, как работает конструкция, какие у неё деформации и напряжения, как течёт жидкость и многое другое. Надо только, как уже было сказано, понимать суть явлений и освоить приложение.

И тогда наступит следующий этап развития проектирования, когда конструктор будет иметь дело уже не просто со стереометрией, а станет всем своим нутром ощущать напряжения и тепловые деформации конструкций, утечки через зазоры, износ при трении и прочие процессы, протекающие в разрабатываемом изделии. И, судя по темпам развития ИТ, я ещё успею это увидеть!

При этом в строю остаётся и классика: знаменитый Справочник конструктора-машиностроителя Анурьева включён в новую версию КОМПАСа в электронном виде, при этом формулы там «живые» - подставляй значения и получай результат!

1. P.S. Вообще-то я хотел после слова «Анурьева» написать «первое издание которого вышло в … году» и полез гуглить. Но ничего не нашёл. Тогда я стал искать информацию о самом Василии Ивановиче Анурьеве – и тоже ничего, даже во всё знающей Википедии нет статьи о нём. Снял с полки Энциклопедический словарь 1953 года – нет, Энциклопедический словарь 1980 года – тоже нет. Никаких сведений, ни одной фотографии… вот только это, причём не факт, что он именно тот, кто нам нужен.

Сделал запрос, жду ответ. Вот такая у нас история.