Ce diaporama a bien été signalé.
Nous utilisons votre profil LinkedIn et vos données d’activité pour vous proposer des publicités personnalisées et pertinentes. Vous pouvez changer vos préférences de publicités à tout moment.
Будущее проектирования
Анатолий Левенчук
20 июля 2017
Практика проектирования
• Проектирование это практика (деятельность) создания проекта
(design) из каких-то модулей
– Продв...
Малая связность: платформы как
ключ к развитию и совершенствованию
• Модульность: каждая связь имеет цену. Не
было бы цены...
Уровни стандартизации в крупных проектах
5
https://www.spe.org/en/jpt/jpt-article-detail/?art=2230
Проектирование проектирования проектирования
• Проектирование – разработка систем-
индивидов (и их обеспечивающих систем)
...
• Метафора Geoffrey Hinton: туман полностью прозрачен
на пять лет, и резко непрозрачен дальше.
• Все изменения приходят сб...
Начальное упражнение
• Кто у вас ответственен за будущее, а не за текучку?
Что он говорит? Вы ему верите?
• Сколько процен...
1. Автоматическое
проектирование
Если автоматизация хороша, то исключить
человека вовсе!
[Мизантропия проектирования]
9
Инженерия ещё не вся цифровая
10
CB Insights
https://twitter.com/CBinsights/status/705403757916528640
Замедление в том
чис...
Всё будет быстро
http://blogs.nvidia.com/blog/2016/01/12/accelerating-ai-artificial-intelligence-gpus/
2011 –
догадались
и...
Глубокое обучение: глубокие абстракции
12
• Снятие человеческих ограничений на число уровней
абстракции позволяет нейронно...
Экспоненциальный рост: вдвое за три года
(закон Мура продолжается для GPU, а не CPU)
ИИ будет commodity -- биржевой товар!...
Платформенный интеллект-стек
14
Платформа приложений
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТУТ
Когнитивная архитектура
Библиотеки обучающихся алг...
САПР сегодня = Система Автоматизации ПРоверок
Редактор
(пишет человек)
Автоматизация проверок
Редактор
(3D-чертит человек)...
САПР завтра = Система Автоматизации
Проектирования
Generative design for additive manufacturing
• Минимум материала
• Макс...
Обучение компьютера проектированию
(не вручную задаваемые правила!!!)
Project Dreamcatcher
• Знания по проектированию (онт...
Аватаризация инженерного софта
• Обучение САПР вместо/вместе программирования/настройки
• Естественный язык вместо/вместе ...
ИскИн, который построил Джек
19
4. Персональные и
коллективные
ассистенты
3. Организация
диалога
2. Управление
конфигураци...
Подрывные технологии
Подрывные (disruptive)
технологии – когда становятся
ненужными целые отрасли.
20
• Телефон заменил те...
Слияние и подрыв инженерий
21
Программная
инженерия
Инженерия
машинного
обучения+
• Проектируют кремниевые
мозги
• Проекти...
Метафоры жизненного цикла
22
часовщик лесниксадовник
планирование, инженерия
Восток: смириться и растить.
Запад: добиватьс...
2. Мультиагентское
проектирование
Если проектировать хорошо коллективно,
давайте максимизируем число вовлечённых
людей и к...
Киборги-2, мультиагентные системы
• Агент – сущность, способная к действию
(https://en.wikipedia.org/wiki/Agency_(philosop...
Коллаборативное проектирование
• Совместная работа с аваторизованными инженерными
компьютерными помощниками (на естественн...
Коллаборация: «круче, чем в GoogleDocs» - уже!
NVIDIA Project Holodeck
https://blogs.nvidia.com/blog/2017/05/10/holodeck/
...
Распределённое управление конфигурацией в
расширенном предприятии (блокчейн)
27
https://www.gov.uk/government/uploads/syst...
3. Экстремальное
проектирование
Если проектирование хорошо, то отдайте
проектированию всё!
[Шовинизм проектирования]
28
Экстремальная сложность
INCOSE VISION 2025 (июнь 2014)
http://www.incose.org/AboutSE/sevision
Выход за пределы сложности д...
Экстремальная междисциплинарность
(на одном уровне, даже без метасистемных переходов)
На основе
рис.3
в ISO 81346-1
-Модул...
Экстремальные проекты:
Раньше не проектировали: биомы, молекулы, пламя…
Project Cyborg
BiomeView
http://autodeskresearch.c...
Многомасштабность проектирования
• Холархичность
(системные уровни)
• Множественность:
• длин,
• времён,
• парадигм
32
Организация работ проектирования
(жизненный цикл)
• Командная работа, множество подспециальностей кроме
проектантов/констр...
Вид жизненного цикла
• Параллельная инженерия (concurrent engineering):
проектирование до, во время и после изготовления
и...
Model-based conceptual design
Выход за пределы:
• Явное упоминание стратегии (ISO 15288:2015 – 6.4.1 Business or mission
a...
Cистемная инженерия в проектировании:
требования, архитектура, испытания в CAD/CAM/CAE
• Перенос внимания с рабочего на си...
Resilience (проектирование внутри эксплуатации)
перестройка здания по ходу его эксплуатации
• 3D- модель
• Электрика
• Эле...
4. Что делать?
• Развиваться! Дилемма инноватора
• Не быть меднолобым фанатиком: вовремя менять цели.
38
Что делать, если выпало жить в эпоху перемен?
• Генри Минцберг: «Пункт назначения
успевает измениться за время
путешествия...
Бойтесь худших продуктов на рынке!
Дилемма инноватора.
(Clayton Christensen из Гарварда)
Х
а
р
а
к
т
е
р
и
с
т
и
к
и Время...
Конечное упражнение
• У вас есть ответственные за исследования и
разработки?
• Какая самая крутая их инновация последнего
...
42
Спасибо за внимание
Анатолий Левенчук,
http://ailev.ru
ailev@asmp.msk.su
Июль
2017
Будущее проектирования
1. Автоматическое (в пределе – безлюдное) проектирование
– Порождение
– Обучение
– Аватаризация
2. ...
А.Левенчук -- Будущее проектирования
Vous avez terminé ce document.
Télécharger et lire hors ligne.
Prochain SlideShare
UXRussia2014: Юрий Ветров ― Burger-Driven Design. Фреймворк Mail.Ru для унификации контент-проектов
Suivant
Prochain SlideShare
UXRussia2014: Юрий Ветров ― Burger-Driven Design. Фреймворк Mail.Ru для унификации контент-проектов
Suivant
Télécharger pour lire hors ligne et voir en mode plein écran

3

Partager

А.Левенчук -- Будущее проектирования

Télécharger pour lire hors ligne

Доклад на расширенной сессии по программе повышения эффективности отраслевой системы проектирования, Н.Новгород, 20 июля 2017.

А.Левенчук -- Будущее проектирования

  1. 1. Будущее проектирования Анатолий Левенчук 20 июля 2017
  2. 2. Практика проектирования • Проектирование это практика (деятельность) создания проекта (design) из каких-то модулей – Продвинутая модульность – накопление знаний (тотальная стандартизация – open architecture, акаузальные языки, контракты модулей, решения expression problem в программировании) – Автоматическая сборка (изготовление из модулей) • Сначала виртуальная (моделирование) • Потом реальная • Практика = дисциплина + технология (образованные организованные люди и их материалы и инструменты) • Люди: проектанты (было: проектировщики) и конструкторы • Инструменты: САПР, PLM • Материалы: знания • Конструирование: органические формы, 3D-печать 3
  3. 3. Малая связность: платформы как ключ к развитию и совершенствованию • Модульность: каждая связь имеет цену. Не было бы цены, не было бы модулей. http://arxiv.org/abs/1207.2743 • Меньше связность – круче улучшения. http://www.pnas.org/content/108/22/9008.full • Падение стоимости при улучшении отдельных модулей (n), при разном числе связей каждого из них (d) 4 • Связность системы намеренно минимизируется, вводятся интерфейсы. • Мир модульный: строится на технологических платформах. Хорошая система устроена как подводная лодка, из отсеков. Только тогда её можно улучшать!
  4. 4. Уровни стандартизации в крупных проектах 5 https://www.spe.org/en/jpt/jpt-article-detail/?art=2230
  5. 5. Проектирование проектирования проектирования • Проектирование – разработка систем- индивидов (и их обеспечивающих систем) • Проектирование проектирования = создание методологии проектирования (включая разработку САПР) • Проектирование методологии проектирования (изменение методологической парадигмы: переход с онтологической инженерии методологии на онтологическое обучение, в том числе обучение без учителя) 6
  6. 6. • Метафора Geoffrey Hinton: туман полностью прозрачен на пять лет, и резко непрозрачен дальше. • Все изменения приходят сбоку, их не отследить. • Системность: всё со всем связано, единственного ведущего изменения нет. 7 Будущее уже здесь, только оно неравномерно распределено. У.Гибсон http://www.johnsonsdrivingacademy.co.uk/driving-advice/driving-in-the-fog/
  7. 7. Начальное упражнение • Кто у вас ответственен за будущее, а не за текучку? Что он говорит? Вы ему верите? • Сколько процентов времени (и денег) вы сами занимаетесь будущим, а сколько текучкой? • Как вы оцениваете, в каком году ваша жизнь существенно изменится? • Чем займётесь? Помним, что не всех извозчиков взяли в таксисты. 8
  8. 8. 1. Автоматическое проектирование Если автоматизация хороша, то исключить человека вовсе! [Мизантропия проектирования] 9
  9. 9. Инженерия ещё не вся цифровая 10 CB Insights https://twitter.com/CBinsights/status/705403757916528640 Замедление в том числе из-за сертификации обучаемых систем для регулируемых отраслей
  10. 10. Всё будет быстро http://blogs.nvidia.com/blog/2016/01/12/accelerating-ai-artificial-intelligence-gpus/ 2011 – догадались использовать GPU для компьютерного зрения 2012 – первая победа на соревновании ImageNet (1000 классов изображений) 2015 –стали распознавать лучше людей 2017 – последнее соревнование ImageNet 2017 – коммерческий облачный сервис Гугля по распознаванию 10000 классов объектов
  11. 11. Глубокое обучение: глубокие абстракции 12 • Снятие человеческих ограничений на число уровней абстракции позволяет нейронной сети быть «умней» в науке и инженерии: работать с более сложными, более абстрактными теориями и эвристиками – в том числе и недоступными для понимания человеком (superhuman performance).
  12. 12. Экспоненциальный рост: вдвое за три года (закон Мура продолжается для GPU, а не CPU) ИИ будет commodity -- биржевой товар! 13http://www.nvidia.com/object/embedded-systems-dev-kits-modules.html NVIDIA Jetson TX-2 – 7.5Watt, 1ТFLOPS суперкомпьютер, 50*87мм свободно продаётся
  13. 13. Платформенный интеллект-стек 14 Платформа приложений ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТУТ Когнитивная архитектура Библиотеки обучающихся алгоритмов Вычислительные библиотеки Компьютерные языки (Julia, C++, Python) CPU Драйверы GPU/ TPU/DPU/FPGA/Физических вычислений Устройства GPU/ TPU/DPU/FPGA/Физических вычислений Нейрокомпиляторы Драйвер нейрокомпьютера Нейрокомпьютерные микросхемы Подрывноеобепечение Подрывнойспрос Спасибо играющим в компьютерные игры за их подрывной спрос, который дал нам такое подрывное обеспечение как GPU
  14. 14. САПР сегодня = Система Автоматизации ПРоверок Редактор (пишет человек) Автоматизация проверок Редактор (3D-чертит человек) Автоматизация проверок MS Word Autodesk Fusion 360 15 Intergraph SmartPlant
  15. 15. САПР завтра = Система Автоматизации Проектирования Generative design for additive manufacturing • Минимум материала • Максимум прочности 16
  16. 16. Обучение компьютера проектированию (не вручную задаваемые правила!!!) Project Dreamcatcher • Знания по проектированию (онтология проектирования): результат обучения софта • Задание намерения и ограничений: на естественном языке • Диалог (цикл) • Порождает форму (generate) самостоятельно, но это не самое интересное • Корпусная инженерия (как «корпусная лингвистика») – где брать огромные данные? http://autodeskresearch.com/projects/dreamcatcher 17
  17. 17. Аватаризация инженерного софта • Обучение САПР вместо/вместе программирования/настройки • Естественный язык вместо/вместе компьютерного • Диалог компьютера с человеком по уточнению намерений и ограничений • Совместное порождение идей вместо/вместе оформления идей человека • Комфортный диалог: имя и образ (аватар), распознавание и учёт эмоций Фирма Имя умного помощника Google Google Apple Siri Microsoft Cortana Facebook M Amazon Alexa Autodesk ??????????? 18
  18. 18. ИскИн, который построил Джек 19 4. Персональные и коллективные ассистенты 3. Организация диалога 2. Управление конфигурацией и изменениями 1. Интеллектуальный поиск • Универсальность: сильный искусственный интеллекта • Достижение целей диалога • Ответы на основе баз данных • Только актуальное! • Поиск коллизий • Внутри и снаружи компании • Ответы на вопросы
  19. 19. Подрывные технологии Подрывные (disruptive) технологии – когда становятся ненужными целые отрасли. 20 • Телефон заменил телеграф • Цифровой телефон заменил телефон • Цифровой фотоаппарат заменил плёночный • Смартфон заменил: • и цифровой телефон, • и цифровой фотоаппарат • а заодно: телевизор, записную книжку, карту и компас, диспетчерскую такси, и … … … • … и такого меняется много
  20. 20. Слияние и подрыв инженерий 21 Программная инженерия Инженерия машинного обучения+ • Проектируют кремниевые мозги • Проектировать нужно тоже кремниевые мозги (software- intensive systems, cyberphysical systems)/
  21. 21. Метафоры жизненного цикла 22 часовщик лесниксадовник планирование, инженерия Восток: смириться и растить. Запад: добиваться модульности, затем собирать. выращивание, обучение
  22. 22. 2. Мультиагентское проектирование Если проектировать хорошо коллективно, давайте максимизируем число вовлечённых людей и компьютеров. [Промискуитет проектирования] 23
  23. 23. Киборги-2, мультиагентные системы • Агент – сущность, способная к действию (https://en.wikipedia.org/wiki/Agency_(philosophy)) • Пока разделение «человек или компьютер» важно: – Мультиагентские системы – Экономика, социология, правоведение психология, и т.д. • Завтра эти дисциплины начнут смешиваться • Киборг-1 = кибернетический организм • Киборг-2 = кибернетическая организация • Киборгизируются и – отдельные люди (экзокортекс и персональные агенты), и – Команды, коллективы (корпоративные информационные системы как агенты), и – общество в целом (агенты социальных сетей). • Команда, коллектив, общество = мультиагентная система из людей и достаточно умных компьютеров 24
  24. 24. Коллаборативное проектирование • Совместная работа с аваторизованными инженерными компьютерными помощниками (на естественном языке, с распознаванием жестов, они всех будут различать по голосу и помнить по именам!) • Импорт знаний по потребности, «как в Гугле» (комплектующие, каталоги, нормы, идеи, архитектурные библиотеки) – всемирный поиск, в том числе в структурированных данных. • «Интеллектуальную собственность» на знания проектирования речка истории будет потихоньку смывать (open source, open science, open design движения). 25 • Дисинтермедиация проектирования, создание команд «вне фирм»: • не требуется фирма для гладкого включения в команду людей (Uber для поиска коллаборантов, включая по-разному обученных компьютерных интеллектуальных агентов от разных поставщиков) • Низкий барьер входа (облачные ресурсы и подписки, доступны даже индивидам, а не только фирме). • Стык PLM с ERP, EAM и другим интегрирующим софтом.
  25. 25. Коллаборация: «круче, чем в GoogleDocs» - уже! NVIDIA Project Holodeck https://blogs.nvidia.com/blog/2017/05/10/holodeck/ • «Облачные» САПР и PLM: уже • 4К экраны: уже. • Виртуальная реальность (+звук, плюс тактильность): уже.26
  26. 26. Распределённое управление конфигурацией в расширенном предприятии (блокчейн) 27 https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/492972/gs-16-1-distributed-ledger-technology.pdf
  27. 27. 3. Экстремальное проектирование Если проектирование хорошо, то отдайте проектированию всё! [Шовинизм проектирования] 28
  28. 28. Экстремальная сложность INCOSE VISION 2025 (июнь 2014) http://www.incose.org/AboutSE/sevision Выход за пределы сложности для классического проектирования/конструирования: • Эволюция в системах систем • Общественные дисциплины (сдвиг на оргсистемы) • Мегаломания (появилась Земля как объект контроля- проектирования) 29
  29. 29. Экстремальная междисциплинарность (на одном уровне, даже без метасистемных переходов) На основе рис.3 в ISO 81346-1 -Модули =Компоненты +Места Все специальности • Механика • Кинематика • Электрика • Электроника • Управляющий софт • Гидравлика • Прочность • Динамика • Температура • Вибрация • … Все стадии ЖЦ • Замысел • Проектирование, конструирование • Сооружение, изготовление • Эксплуатация • Модернизация PLM/ALM, ERP, EAM • Модель продукта • Модель проекта 30
  30. 30. Экстремальные проекты: Раньше не проектировали: биомы, молекулы, пламя… Project Cyborg BiomeView http://autodeskresearch.com/projects/biomeview http://autodeskresearch.com/projects/cyborg 4D Printing https://beta.autodesk.com/callout/?callid=918F56ECC9684EC284991E1E1EBDA49F http://autodeskresearch.com/projects/4dprinting https://beta.autodesk.com/callout/?callid={F7CDE1B9-0552-4659-AFCE-5C128F0A2AA9} https://beta.autodesk.com/callout/?callid={2B4850B9-1044-4B41-8B15-920D8FA3A2DC} Многомасштабность, метасистемные переходы 31
  31. 31. Многомасштабность проектирования • Холархичность (системные уровни) • Множественность: • длин, • времён, • парадигм 32
  32. 32. Организация работ проектирования (жизненный цикл) • Командная работа, множество подспециальностей кроме проектантов/конструкторов (модельеры, технологи) • Конфигурация удерживается компьютером (PLM/PDM) • Модель работ удерживается компьютером (PLM/issue tracker) 33
  33. 33. Вид жизненного цикла • Параллельная инженерия (concurrent engineering): проектирование до, во время и после изготовления и эксплуатации. Уход от гейтов: agile для «железных» проектов, case management в проектировании. • Экстремальное начало жизненного цикла: акцент на исследования, а не только разработку в R&D, концептуальное проектирование, системную инженерию. • Экстремальное окончание жизненного цикла: resilient системы («САПР внутри», апгрейды, смена firmware) • Выход за пределы жизненного цикла целевой системы: активное влияние на перепроектирование операционного окружения. 34
  34. 34. Model-based conceptual design Выход за пределы: • Явное упоминание стратегии (ISO 15288:2015 – 6.4.1 Business or mission analysis process) • Пересечение с системной инженерией (требования и архитектура) • Пересечение с классическим предметным проектированием 35 Steven J.Saunders, INCOSE INSIGHT volume 17 issue 4
  35. 35. Cистемная инженерия в проектировании: требования, архитектура, испытания в CAD/CAM/CAE • Перенос внимания с рабочего на системное проектирование • Объединение инструментария рабочего и системного проектирования: • В САПР будут редактироваться потребности стейкхолдеров, требования (и текстовые, и модели) • В САПР будет редактироваться архитектура (и эссе, и модели на архитектурных языках) • В САПР будут редактироваться программы испытаний и инженерные обоснования по их итогам. • Уменьшение роли прототипирования: «первый самолёт уже летает» 36
  36. 36. Resilience (проектирование внутри эксплуатации) перестройка здания по ходу его эксплуатации • 3D- модель • Электрика • Электроника • Софт • … САПР внутри целевой системы: Project Dasher У проектантов «Обычный BIM» http://www.autodeskresearch.com/projects/dasher Эволюция, IoT 37
  37. 37. 4. Что делать? • Развиваться! Дилемма инноватора • Не быть меднолобым фанатиком: вовремя менять цели. 38
  38. 38. Что делать, если выпало жить в эпоху перемен? • Генри Минцберг: «Пункт назначения успевает измениться за время путешествия!» (The Rise and Fall of Strategic Planning, 1994) Strategy is not the consequence of planning but the opposite: its starting point. 39 • В конкуренции побеждает не самый дешёвый, самый лучший и т.д.. Побеждает самый быстроменяющийся. • Вираж (коренное изменение стратегии) – часть стратегирования! • «Целеустремлённость» это меднолобость, путь к провалу!
  39. 39. Бойтесь худших продуктов на рынке! Дилемма инноватора. (Clayton Christensen из Гарварда) Х а р а к т е р и с т и к и Время Характеристики лучших продуктов На рынке Характеристики худших продуктов на рынке http://web.mit.edu/6.933/www/Fall2000/teradyne/clay.html 40
  40. 40. Конечное упражнение • У вас есть ответственные за исследования и разработки? • Какая самая крутая их инновация последнего года? [не купленная! Собственной разработки!] • Когда они начали работать с технологиями машинного обучения? • Сколько человек в вашей компании разбирается в технологиях машинного обучения и искусственного интеллекта? 41
  41. 41. 42 Спасибо за внимание Анатолий Левенчук, http://ailev.ru ailev@asmp.msk.su Июль 2017
  42. 42. Будущее проектирования 1. Автоматическое (в пределе – безлюдное) проектирование – Порождение – Обучение – Аватаризация 2. Мультиагентское проектирование – Киборги-2 (агенты: люди и машины) – Дисинтермедиация проектантов – Открытое проектирование – Продвинутая модульность (накопление знаний) 3. Экстремальное проектирование – Мультимасштабность – Междисциплинарность – Перед традиционным ЖЦ – После традиционного ЖЦ – И на всех стадиях – Новые типы целевых систем – Обратное проектирование (в том числе для проверок и проверок соответствия) – Перепроектирование использующих систем, не только целевых 43
  • Sergeberg

    Jan. 20, 2018
  • romansokolov2

    Oct. 9, 2017
  • yegorm

    Jul. 21, 2017

Доклад на расширенной сессии по программе повышения эффективности отраслевой системы проектирования, Н.Новгород, 20 июля 2017.

Vues

Nombre de vues

8 834

Sur Slideshare

0

À partir des intégrations

0

Nombre d'intégrations

7 018

Actions

Téléchargements

50

Partages

0

Commentaires

0

Mentions J'aime

3

×