BASICS
EPS / DSM Engineering Intelligence
От инженерной фасилитации к автономной системе решения сложных технических задач
EPS / DSM Engineering Intelligence создается как единая инженерная среда, которая помогает промышленным компаниям проходить полный путь от неясной технической проблемы до проверенного и внедрённого решения.
Основная идея проста
Проблема
Предприятие приносит проблему. Описывает ситуацию, контекст, данные.
Задача
Мы правильно формулируем задачу.
Устанавливаем причины
Создаем варианты решений
Проверяем расчетом и экспериментом
Проектируем
Внедряем
Сохраняем полученное знание в виде кейса
При этом проект развивается постепенно.
В течение первого года основным рабочим инструментом остаётся инженерная фасилитация: сложную задачу ведет команда специалистов, а цифровая система помогает собирать информацию, организовывать поиск, рассчитывать варианты, хранить знания и автоматизировать отдельные этапы.
Каждый новый промышленный проект становится одновременно коммерческой работой и материалом для развития платформы.
То, что сегодня выполняется инженером вручную, завтра превращается в сценарий.
Сценарий постепенно превращается в алгоритм.
Алгоритм — в программный модуль.
Так шаг за шагом формируется будущая автономная инженерная платформа.
В течение первого года основным рабочим инструментом остаётся инженерная фасилитация: сложную задачу ведет команда специалистов, а цифровая система помогает собирать информацию, организовывать поиск, рассчитывать варианты, хранить знания и автоматизировать отдельные этапы.
Каждый новый промышленный проект становится одновременно коммерческой работой и материалом для развития платформы.
То, что сегодня выполняется инженером вручную, завтра превращается в сценарий.
Сценарий постепенно превращается в алгоритм.
Алгоритм — в программный модуль.
Так шаг за шагом формируется будущая автономная инженерная платформа.
первый этап
В центре находится не искусственный интеллект, а процесс решения задачи
Сложная производственная проблема редко приходит в готовом виде.
Предприятие обычно говорит:
«У нас постоянно разрушается этот узел».
Но ещё неизвестно:
Поэтому первая задача EPS — правильно организовать инженерное мышление.
Kepner–Tregoe помогает отделять наблюдаемые факты от предположений и искать различия между ситуациями, где проблема возникает, и где ее нет.
Root Cause Analysis и Cause Mapping помогают не останавливаться на первом видимом следствии, а находить цепочку причин.
ТРИЗ используется там, где стандартные решения упираются в противоречие.
Например:
необходимо увеличить жесткость конструкции, но нельзя существенно увеличивать ее массу.
Вместо простого добавления металла начинается поиск другого принципа работы конструкции.
Морфологический анализ позволяет систематически создавать большое количество технических вариантов.
FMEA помогает заранее выяснить, как новое решение может разрушиться в будущем.
Методы Сэма Кэйнера позволяют разделять этапы расширения пространства идей и последующего выбора.
Подходы Уилкинсона, PeDeQs и другие фасилитационные техники помогают организовать работу группы так, чтобы знания технолога, механика, конструктора, эксплуатационника и внешнего эксперта складывались в одну инженерную картину. конструктора, эксплуатационника и внешнего эксперта складывались в одну инженерную картину.
Таким образом EPS становится не просто набором программ.
Система постепенно формализует саму технологию коллективного решения сложной технической задачи.
.
«У нас постоянно разрушается этот узел».
Но ещё неизвестно:
- почему он разрушается;
- какие факторы действительно связаны с проблемой;
- какие данные достоверны;
- какие объяснения являются лишь предположениями;
- какое решение будет технически и экономически разумным.
Поэтому первая задача EPS — правильно организовать инженерное мышление.
Для этого используется целый набор методологий:
Kepner–Tregoe помогает отделять наблюдаемые факты от предположений и искать различия между ситуациями, где проблема возникает, и где ее нет.
Root Cause Analysis и Cause Mapping помогают не останавливаться на первом видимом следствии, а находить цепочку причин.
ТРИЗ используется там, где стандартные решения упираются в противоречие.
Например:
необходимо увеличить жесткость конструкции, но нельзя существенно увеличивать ее массу.
Вместо простого добавления металла начинается поиск другого принципа работы конструкции.
Морфологический анализ позволяет систематически создавать большое количество технических вариантов.
FMEA помогает заранее выяснить, как новое решение может разрушиться в будущем.
Методы Сэма Кэйнера позволяют разделять этапы расширения пространства идей и последующего выбора.
Подходы Уилкинсона, PeDeQs и другие фасилитационные техники помогают организовать работу группы так, чтобы знания технолога, механика, конструктора, эксплуатационника и внешнего эксперта складывались в одну инженерную картину. конструктора, эксплуатационника и внешнего эксперта складывались в одну инженерную картину.
Таким образом EPS становится не просто набором программ.
Система постепенно формализует саму технологию коллективного решения сложной технической задачи.
.
второй этап
Следующий слой — инженерная физика
После того как проблема правильно сформулирована и появились рабочие гипотезы, их необходимо проверить.
Здесь подключается инженерный инструментарий.
Одним из собственных ключевых направлений становится DSM/MRS — Механика дискретно-связанного твердого тела и Метод размерных связей.
Он позволяет рассматривать не только напряженное состояние конструкции, но и последовательность развития повреждения:
Здесь подключается инженерный инструментарий.
Одним из собственных ключевых направлений становится DSM/MRS — Механика дискретно-связанного твердого тела и Метод размерных связей.
Он позволяет рассматривать не только напряженное состояние конструкции, но и последовательность развития повреждения:
- где начинается разрушение;
- какие связи выходят из работы первыми;
- как перераспределяется нагрузка;
- как изменяется жёсткость;
- какова остаточная несущая способность.
- Рядом работают традиционные методы:
- МКЭ;
- CAE;
- прочностные расчёты;
- тепловые расчёты;
- CFD;
- материаловедение.
Таким образом одну гипотезу можно проверять несколькими независимыми способами.
Например:
МКЭ показывает область высокой концентрации напряжений;
DSM прогнозирует дальнейшее распространение разрушения;
эксперимент показывает, действительно ли трещина возникает именно там.
Если результаты совпадают, уверенность возрастает.
Если расходятся - начинается новое исследование.
Например:
МКЭ показывает область высокой концентрации напряжений;
DSM прогнозирует дальнейшее распространение разрушения;
эксперимент показывает, действительно ли трещина возникает именно там.
Если результаты совпадают, уверенность возрастает.
Если расходятся - начинается новое исследование.
технологии импортозамещения
Reverse Engineering становится одним из основных практических направлений
Для многих предприятий задача начинается не с создания нового изделия, а с существующей детали, которую больше невозможно нормально приобрести.
Например:
- есть импортный насос
- рабочее колесо разрушилось
- производитель ушел с рынка
- оригинальной документации нет
- запасная часть либо недоступна, либо стоит слишком дорого
EPS получает физическую деталь
Выполняется 3D-сканирование.
-
Создается облако точек -
Восстанавливается геометрия -
Определяется материал -
Создаётся CAD-модель -
Проводятся виртуальные испытания -
Предлагаются варианты на оптимизацию
BASICS
CAD и цифровое проектирование
Когда появляется инженерная идея, её необходимо превратить в конструкцию.
Поэтому EPS постепенно объединяется с CAD/CAM-системами.
Инженер сможет рассматривать несколько вариантов прямо внутри одного Engineering Case.
Например:
вариант А — минимальная стоимость;
вариант Б — максимальный ресурс;
вариант В — минимальная масса;
вариант Г — наиболее простое производство.
Расчётные параметры возвращаются обратно в систему.
Поэтому EPS постепенно объединяется с CAD/CAM-системами.
Инженер сможет рассматривать несколько вариантов прямо внутри одного Engineering Case.
Например:
вариант А — минимальная стоимость;
вариант Б — максимальный ресурс;
вариант В — минимальная масса;
вариант Г — наиболее простое производство.
Расчётные параметры возвращаются обратно в систему.
В будущем часть этого процесса сможет выполняться автоматически
-
EPS сформировала гипотезу -
Создала изменение геометрии -
Передала его в CAD -
Провела расчет -
Сравнила результат -
Предложила следующий вариант
научный поиск
Патенты и научная информация
Каждая серьезная задача должна проверяться на существующий мировой опыт.
EPS сможет автоматически искать:
Это важно сразу по двум причинам.
С одной стороны, не нужно повторно изобретать уже известное решение.
С другой - анализ существующих патентов помогает увидеть свободные технологические области, в которых может появиться собственная разработка.
Так обычная производственная проблема иногда превращается в новое изобретение.
EPS сможет автоматически искать:
- научные публикации;
- патенты;
- существующие технические решения;
- разработчиков;
- материалы;
- аналогичные аварии;
- подходы других отраслей.
Это важно сразу по двум причинам.
С одной стороны, не нужно повторно изобретать уже известное решение.
С другой - анализ существующих патентов помогает увидеть свободные технологические области, в которых может появиться собственная разработка.
Так обычная производственная проблема иногда превращается в новое изобретение.
Эксперимент замыкает инженерный цикл
Любая серьезная новая конструкция должна пройти проверку реальностью.
Поэтому в EPS постепенно формируется экспериментальный контур.
На первом этапе можно использовать партнерские лаборатории.
В дальнейшем — собственное оборудование:
CNC для изготовления опытных образцов.
Основная логика:
расчет сделал прогноз → эксперимент проверил → результат вернулся в модель.
Так EPS не только решает конкретную задачу, но и постепенно обучается на реальном инженерном опыте.
Любая серьезная новая конструкция должна пройти проверку реальностью.
Поэтому в EPS постепенно формируется экспериментальный контур.
На первом этапе можно использовать партнерские лаборатории.
В дальнейшем — собственное оборудование:
- испытательные машины;
- датчики;
- DIC;
- 3D-сканирование;
- температурные измерения;
- вибрационные измерения;
- материаловедческие исследования;
CNC для изготовления опытных образцов.
Основная логика:
расчет сделал прогноз → эксперимент проверил → результат вернулся в модель.
Так EPS не только решает конкретную задачу, но и постепенно обучается на реальном инженерном опыте.
инновации
Технологии DSM Lab показывают, что такой подход уже способен создавать новые решения
В основе проекта есть не только будущая концепция.
Уже существуют инженерные разработки, появившиеся в результате собственного физического анализа.
Уже существуют инженерные разработки, появившиеся в результате собственного физического анализа.
Готовые решения от DSM Lab
- The view of images in the critical perspective is when the viewers criticize the images.
