Мы собирались поговорить о том, как соотносятся по времени разные этапы современной разработки и объяснить, что никакой ИИ ничего радикально не изменит.
Итак.
Типичный современный проект состоит из следующих шагов:
1. Предпроектные работы. Это могут быть:
- литературный поиск,
- предварительные расчеты (технические, технико-экономические и т.д.),
- изучение условий существующего производства,
- изучение доступной элементной базы или возможных технологий для реализации нашего проекта,
- макетирование ключевых технических решений,
- эскизное проектирование,
- и т.д. и т.п.
Все, что даст ответ на ключевой вопрос: — Проект, вообще-то, реализуем? И, в случае положительного ответа, послужит фундаментом для последующей реализации проекта.
2. Собственно, конструкторские или конструкторско-технологические работы.
3. Изготовление.
4. Монтаж и пуско-наладка.
5. Тестовая эксплуатация и ввод в постоянную эксплуатацию.
6. Гарантийное и сервисное сопровождение.
7. Регламентное техническое обслуживание.
Давайте начнем с самого простого — с ответа на вопрос:
— Где здесь место для ИИ?
На этапе 1, очевидно, ИИ можно задействовать в литературном поиске по открытой литературе. И более нигде. Все иное — это область методологий, которые серьезные разработчики никому не разглашают (никакой ИИ их не узнает и не пройдет на них обучение) и чисто человеческая эвристическая деятельность.
На этапе 2, видимо, мы увидим в обозримом времени как ИИ, встроенный в CAD программу "предугадывает" действия конструктора и сокращает число кликов мыши — т.е. возьмет на себя некоторые чисто технические функции. Но само изобретательство и оформление его в конструкцию — это тоже эвристическая деятельность и ИИ не заменит в этом человеческий ум.
Сколько времени выиграет конструктор, если ИИ что-то сократит в числе кликов?
Здесь мы должны разъяснить себе вопрос: — Какой конструктор?
Когда то, были главный конструктор, ведущие конструкторы, разного уровня конструкторы попроще и чертежники.
Конструкторское бюро могло иметь численность от 5 человек и до сотен человек. Мне довелось поработать в КБ на 12 человек и видеть его кухню изнутри.
С развитием CAD программ, сценарий работы КБ изменился.
Сперва отпала необходимость в чертежниках, а потом (на многих предприятиях) должности ведущих конструкторов превратились в чисто менеджерские. Т.е. реальное число конструкторов у кульмана у компьютера исчисляется везде единицами и большую часть времени они думают, а не кликают — любая автоматизация рутинных операций есть для них вещь приятная, но экономически необязательная.
Ряд конструкторских бюро имеет людей "на подхвате" — конструкторов с низкой квалификацией, которые готовят чертежи или простенькие 3D-модели по тому, что наработают в 3D более опытные конструктора. Вот для этих "на подхвате", ИИ способен дать облегчение и ускорение работы, но ... сами дни этих работников уже сочтены — это рудимент старой эпохи. Сегодня, очень сложную технику способны сконструировать несколько хорошо образованных человек – век крупных КБ уходит.
На этапах 3, 4, 5 при помощи ИИ человека заменить нельзя. Ну, разве, встроив ИИ в токарный станок — но зачем? — он и так уже (часто) с ЧПУ.
А реальные монтаж и пуско-наладка — это всегда плавание в незнакомом море, где предварительное обучение очень условно, где нет ментальных маяков, где в любой момент выскочит Сцилла или Харибда и только эвристичный человеческий ум способен их вовремя распознать и избежать.
Этапы 6 и 7: можно предположить, что ИИ сможет взять на себя постоянный мониторинг состояния оборудования.
Вот только мониторинг — это не волшебство эльфов, а реальные датчики, алгоритмы, контроллеры, машинное зрение и электроника всякая-разная == вещь это крайне дорогая.
Хотите такой мониторинг? — умножьте цену станка на 2. Редкое производство выдержит такое удорожание.
Так что у нас в сумме? — ИИ может взять (и, наверное, действительно возьмет на себя) совершенно крошечный объем рутинных задач. Ну, оптимистично, процентов 5 от общего числа задач этапа 1, плюс ускорит на те же 5% выполнение этапа 2 и столько же (если заказчик готов на удорожание) возьмет на себя от задач этапов 6, 7.
А это много или мало в часах и рублях?
Давайте оценим на опыте реальных проектов, относительные длительности различных этапов (для разных проектов эти оценки могут колебаться — это все очень индивидуально и, к тому же, зависит от опытности инженера).
Можно вычленить такие характерные сценарии.
Сценарий 1 – классика НИОКР – есть много исходной информации, в достоверности которой сомнения нет, но нужно время на ее осмысление:
Этап 1 == 15% времени.
Этап 2 == 30% времени.
Этап 3 == 30% времени.
Этап 4 == 20% времени.
Этап 5 == 5% времени.
Этапы 6 и 7 занимают весь жизненный цикл изделия.
Сценарий 2 – НИОКР с перевесом в НИР – нам не понятна достоверность исходных требований и нужно время на их проверку (в том числе, макетную) на этапе 1:
Этап 1 == 30% времени.
Этап 2 == 20% времени.
Этап 3 == 25% времени.
Этап 4 == 20% времени.
Этап 5 == 5% времени.
Этапы 6 и 7 занимают весь жизненный цикл изделия.
Сценарий 3 – классика ОКР – исходные требования очень понятны и не вызывают сомнения:
Этап 1 == 5% времени.
Этап 2 == 30% времени.
Этап 3 == 30% времени.
Этап 4 == 20% времени.
Этап 5 == 5% времени.
Этапы 6 и 7 занимают весь жизненный цикл изделия./
Сценарий 4 – ОКР с «длинными» поставками покупных – исходные требования очень понятны и не вызывают сомнения, но есть покупные, сроки поставки которых огромны:
Этап 1 == 2% времени.
Этап 2 == 15% времени.
Этап 3 == 60% времени.
Этап 4 == 20% времени.
Этап 5 == 3% времени.
Этапы 6 и 7 занимают весь жизненный цикл изделия.
Бывают и другие сценарии. Но в целом, все крутится вблизи таких цифр.
На примере сценария 1: помощь ИИ на этапе 1 — это совсем мизерный вклад в общий проект (в сценарии 2 этот этап длиннее за счет большого объема макетирования — места ИИ в этой прибавке нет).
А помощь на этапах 6 и 7 сопряжена, как мы говорили выше, с удвоением стоимости оборудования на этапе 3 и доступна (иногда) только крупному бизнесу.
В абсолютных величинах и в зависимости от масштаба проекта, суммарное время может составлять от 1 месяца до 3 и более лет.
Обычно (для отдельной небольшой машины) полный цикл от первой идеи до вылизанного железа составляет от 4 до 6 месяцев.
Итак, в сценарии 1 мы имеем вклад ИИ для такой небольшой машины:
5% от 15% (этап 1) + 5% от 30% (этап 2) для обычного проекта даст ускорение работ на ... несколько суток (!) == вот и весь потенциальный экономический выхлоп от ИИ в мире создания станков.
Инженерный мир держится не на виртуозной технике кликов или способности быстро пролистать миллион страниц, а на:
1. инженерных школах;
2. преемственности мышления;
3. способности критически мыслить;
4. спонтанности и эвристике;
5. самоиронии и здоровом черном юморе.
— Это мир человека!
Напоминаем, что сборник "Инжиниринг в вопросах, ответах и историях" с актуальными версиями всех статей, здесь: https://estlab.ru/docs.html
Его можно скачать в формате pdf.
Он постоянно обновляется и дополняется.