Mobilitātes nākotnes projektēšana

Saistībā ar Siemens Digital Industries programmatūra

No automašīnām līdz lidmašīnām transporta nākotne jau ir klāt — un tā strauji mainās. Programmatūras inženierija kļūst arvien svarīgāka gan visu veidu transportlīdzekļu izstrādē, gan uzturēšanā. Tas nozīmē, ka vairāk cilvēku jāsāk domāt kā sistēmu inženieriem. Deils Tuts, Siemens Software aviācijas un aizsardzības nozares viceprezidents, saka, ka tas nozīmē, ka uzņēmumiem ir jāpiedāvā vairāk apmācību un plānošanas tiem, kas projektē un izstrādā nākotnes transportlīdzekļus.

Mēģinot novērst talantu trūkumu, varat daudz darīt, lai atvieglotu rīku lietošanu. Labāk integrējot rīkus un ieviešot tādas tehnoloģijas kā AI, lai palīdzētu automatizēt dažādu dizaina koncepciju ģenerēšanu un šo koncepciju analīzi, izmantojot simulācijas rīkus, jūs varat paplašināt sistēmas iespējas, lai tā palīdzētu sniegt jūsu inženieriem iespējas, saka Tuts.

Uzņēmumi, kas visveiksmīgāk izmanto sistēmu inženieriju, to dara, jo sistēmu inženierija un izmantotie rīki kļūst gandrīz kā viņu inženierijas organizācijas DNS. Ikviens sāk domāt kā sistēmu inženieris pat savā parastajā darbā. Rīkiem un ekosistēmai, ko izmantojat sistēmu inženierijas veikšanai, ir liela nozīme adopcijas veicināšanā.

Siemens Software automobiļu un transporta viceprezidents Nands Kočārs saka, ka sistēmu inženierijas pieeja var paplašināties, jo inženieri domā par to, kā automašīnas un transportlīdzekļi savienojas ar visu pārējo savā vidē.

Gudrā pilsētā sistēma ir kļuvusi par pašu pilsētu. Piemēram, ņemiet transportlīdzekli pilsētā. Sistēmas definīcija ir pārvietota no viena transportlīdzekļa, iekļaujot satiksmes plūsmu pilsētā un luksoforu darbību. Viņš saka, ka šo plašo ekosistēmu var attiecināt arī uz citiem aspektiem, piemēram, ēku pārvaldību, piemēram, viedās pilsētas vidē.

Tas kļūst par pilnīgi atšķirīgu biznesa gadījumu nekā tas, kas mums ir šodien. Šīs jaunās tehnoloģijas veicina inovāciju gan tehniskā, gan uzņēmējdarbības modeļa līmenī. Tādējādi autonomijas un autonomo transportlīdzekļu ieviešanas rezultātā veidojas jauni biznesa modeļi.

Pilns atšifrējums

Laurela Ruma: No MIT Technology Review. Es esmu Laurel Ruma, un šī ir Business Lab — šovs, kas palīdz uzņēmumu vadītājiem izprast jaunas tehnoloģijas, kas nāk no laboratorijas un nonāk tirgū.

Mūsu šodienas tēma ir programmatūras vadīta inženiertehniskā vide. Tas, kā šobrīd tiek uzbūvēta automašīna vai lidmašīna, ir daudz savādāka nekā Henrija Forda un brāļu Raitu laikā. Transportlīdzekļiem un lidmašīnām tagad ir vairāk programmatūras nekā aparatūras. Attīstoties inovācijām, attīstās arī programmatūras sarežģītība, kas ļauj veikt jaunus izgudrojumu veidus.

Divi vārdi jums: sistēmu inženierija.

Mani viesi šodien ir Nands Kohhars un Deils Tuts. Nands ir Siemens Software automobiļu un transporta viceprezidents. Viņš pievienojās Siemens 2020. gadā pēc gandrīz 30 gadiem Ford Motor Company, kur ieņēma vairākus amatus, tostarp globālo drošības sistēmu galveno inženieri un tehnisko vadītāju.

Deils Tuts ir Siemens Software aviācijas un aizsardzības nozares viceprezidents. Pirms šīs lomas Deils strādāja uzņēmumā The Spaceship Company. Un 2018. gada decembrī viņš vadīja komandu veiksmīgā lidojumā uz kosmosu. Laipni lūdzam Nands un Deils.

Nands Kohhars : Paldies, Laurel.

Deils Tuts : Paldies, Laurel, mēs esam ļoti priecīgi būt šeit šodien.

Laurels : Tā kā produktu izstrāde dažādās nozarēs, tostarp aviācijas un aizsardzības un automobiļu rūpniecībā, pārejot no mašīnbūves uz programmatūras vadītu inženiertehnisko vidi, sistēmas kļūst arvien sarežģītākas. Programmatūras virzīta inženierija ir radījusi starpdisciplināru sistēmu inženierijas jomu. Kādā veidā šī jaunā joma vai jaunā pieeja ir ietekmējusi nozari kopumā — un jo īpaši aviāciju un aizsardzību, un automobiļu rūpniecību?

nand : Šī joma ir devusi iespēju automobiļu rūpniecībai turpināt inovācijas. Kā zināms, tendences nozarē mainās — mēs pārejam no iekšdedzes dzinējiem uz jaunām piedziņas sistēmām, virzoties uz elektrifikāciju. Mūsu transportlīdzekļi arī pielāgojas autonomijas līmeņiem no SAE 1. līdz 5. līmenim.

Tas viss rada daudz sarežģītības. Faktiski varētu teikt, ka programmatūra ēd automašīnu, jo programmatūra kļūst par mūsdienu automobiļu un nākotnes automobiļu attīstības galveno sastāvdaļu. Programmatūras inženierijā balstītā disciplīna ir ļāvusi mums risināt šo pieaugošo sarežģītību, un tā ir ļāvusi mūsu inženieriem turpināt ieviest jauninājumus un piedāvāt produktus, ko vēlas gala klients. Tās ir lielās pārmaiņas — kā mainās produktu izstrāde un ražošana automobiļu rūpniecībā.

Uz priekšu : Kā Nands teica par automobiļu rūpniecību, mēs redzam vajadzību ieviest jauninājumus daudz vairāk nekā agrāk kosmosa un aizsardzības jomā. Neatkarīgi no tā, vai runa ir par jaunu gaisa taksometru vai EVTOL lidmašīnu būvniecību, kosmosa sistēmu sasniegumi un arvien vairāk cilvēku iesaistīšanās mēs mainām veidu, kā mēs veicam kosmosa izpēti.

Virzoties uz nākotni, nepieciešamība pēc lielākas ilgtspējības, mazāka degvielas patēriņa un lielākas mūsu sistēmu efektivitātes ir radījusi daudzus jauninājumus nozarē. Uzņēmumi izmanto programmatūru, lai iespējotu daudz sarežģītākas sistēmas, cerot, ka tās darbosies efektīvāk un efektīvāk. Lidmašīnu gadījumā sagaidāmais rezultāts ir mazāka svara lidmašīna, kas pēc tam patērē mazāk enerģijas, lai pārvietotos no vienas vietas uz otru.

Sistēmu inženierija jau vairākus gadu desmitus dominē kosmosa un aizsardzības jomā. Tagad tas tiek izmantots, lai palīdzētu virzīt dažus no šiem jauninājumiem, lai palīdzētu nodrošināt, ka esam izskatījuši visas iespējamās sarežģītas sistēmas kombinācijas un iespējamos šo sistēmu atteices veidus, lai mēs varētu nodrošināt drošāko, uzticamāko, vislabākās veiktspējas produkts, kas klientiem ir iespējams. Tātad, lai gan tas pastāv jau ilgu laiku, aplūkojot šīs sarežģītās sistēmas, mēs esam redzējuši milzīgu pieaugumu saistībā ar sistēmu inženieriju un uz modeļiem balstītu sistēmu inženieriju starp visiem mūsu klientiem, lai iegūtu inovāciju, ko viņi vēlas iegūt. .

Laurels : Tātad automašīnas attīstās, tāpat kā lidmašīnas, un varētu pat teikt, ka abu šo lielisko jauninājumu dēļ notiek milzīga pāreja ne tikai no iekšdedzes dzinējiem uz elektriskajiem transportlīdzekļiem, bet arī uz autonomiem transportlīdzekļiem. Nand, kā tas ietekmē automašīnas kopumā un, ja mēs domājam par to, kā sistēmas tiek izmantotas un mainītas tik krasi?

nand : Jā, kā jūs teicāt, tas maina visu produktu izstrādes pieeju, ja skatāties uz autonomiem transportlīdzekļiem vai elektriskajiem transportlīdzekļiem. Tātad, pieņemsim pa vienam. Protams, elektriskajos transportlīdzekļos iekšdedzes dzinēju vietā tagad ir akumulatoru sistēma kā enerģijas ražošanas avots. Tad šī jauda tiek pārraidīta caur riteņiem. Tātad daudzi mehānismi starp tiem mainās.

Kad mēs sakām, ka tas darbojas ar akumulatoru, lai nodrošinātu elektrifikāciju, tas nav tikai akumulators. Tā ir visa elektronika, kas līdz ar to maina visu arhitektūru, kā arī programmatūru. Programmatūra veic to, ko mēs saucam par akumulatora pārvaldību, jo tā nepārtraukti optimizē akumulatora darbības, lai tā varētu nodrošināt jaudu pēc pieprasījuma un būtu visefektīvākā, vienlaikus risinot jebkādas termiskās veiktspējas savstarpējās atribūtu problēmas.

Salīdzinājumā ar iepriekšējām sistēmām būtiskas izmaiņas notiek transportlīdzekļa atribūtu līmenī, vadītāja un transportlīdzekļa veiktspējas līmenī, un ne tikai detaļu līmenī, kas jums tagad ir rotoru, motoru un akumulatoru jomā. Aplūkojot autonomiju, tas kļūst vēl sarežģītāks, sākot ar autonomijas līmeņiem līdz SAE 2. līmenim, kur jums ir gan bremzēšanas, gan stūrēšanas funkcijas un lēmumu pieņemšana. Tātad, tagad jums automašīnā ir papildu sensoru komplekts. Viņi vāc informāciju, vāc datus visu laiku. Šī informācija tiek nosūtīta uz centrālo procesoru, lai pieņemtu lēmumus, tāpēc jums ir papildu programmatūras komplekts, algoritmi, kas pieņem šos lēmumus. Šie lēmumi tiek atgriezti darbībā neatkarīgi no tā, vai tā ir bremzēšana vai stūrēšana. Tātad sarežģītības līmenis ir palielinājies.

Varat to vēl vairāk sasniegt līdz SAE 3. vai 4. līmenim. Tagad jums ir kamera un LIDAR radars. Sensoru sistēmām ir jārunā arī ar infrastruktūru, neatkarīgi no tā, vai tas ir pilsētas luksofors vai citas pilsētās uzstādīto transponderu daļas. Sistēmu definīcija ir mainījusies. Agrāk, kad mums nebija modernu transportlīdzekļu ar autonomijas līmeņiem, pašu transportlīdzekli sauca par sistēmu. Tā bija sistēmu sistēma, un šīs apakšsistēmas bija virsbūve, šasija, spēka agregāts, elektronika. Tagad, skatoties uz šo autonomo vidi, pats transportlīdzeklis ir kļuvis par apakšsistēmu, un tas darbojas sistēmā ar citām automašīnām uz ceļa un ar infrastruktūru, tāpēc sistēmu definīcija ir mainījusies. Tādā veidā sistēmu sistēmas pieeja ir vienīgais veids, kā risināt tāda veida autonomiju, kādu mēs vēlamies baudīt.

Laurels : Deils ar EVTOL jeb elektriskajām vertikālajām pacelšanās un nosēšanās lidmašīnām, tikai viens piemērs, vai tas ir līdzīgs, kā mainās un attīstās sistēmu sistēmas?

Uz priekšu : Pilnīgi noteikti. Kā teica Nands, daudzus gadus liela uzmanība tika pievērsta lidmašīnai vai pašam produktam un domāta par to kā sistēmu sistēmu. Izmantojot dronus, tā vairāk kļuva par sistēmu problēmu, un EVTOL ir problēma, kas ir ļoti līdzīga tai, ko mēs redzam automobiļu rūpniecībā, kad mēs runājam par autonomiem transportlīdzekļiem. Kā gaisa kuģis mijiedarbojas ar vidi ar sensoriem pilsētā, jo jūs lidosiet starp ēkām? Jums ir jāspēj sajust un izvairīties no citiem lidojošiem lidaparātiem. Jums ir jāsazinās ar uzlādes stacijām, kas ir daļa no infrastruktūras.

Tā kļūst par daudz plašāku, sarežģītāku problēmu. Jums ir augstāks savienojamības līmenis starp dažādiem transportlīdzekļiem, kas lido apkārt. Pēc tam jums ir nepieciešamas tik vienkāršas iespējas kā iespēja tos izsekot un ļaut tām mijiedarboties ar lietotni tālrunī, jo cilvēki iztēlojas, piemēram, braucienu koplietošanu. Tā ir daļa no tā, kā darbojas visa sistēmu sistēma. Tā ir daudz sarežģītāka problēma, nekā mums bija agrāk, un jums ir jāspēj savienot visas daļas un tās pārvaldīt, kā arī nodrošināt to pareizu mijiedarbību, lai jūs iegūtu vēlamo pakalpojuma veiktspēju un lietojamību.

Laurels Runājot par šāda veida izaicinājumiem, uzņēmuma infrastruktūrai kļūstot vairāk kā sistēmu sistēmām, kas ietver tādas tehnoloģijas kā AI, mākslīgais intelekts un mašīnmācība, iespējams, ir lietderīgi pārorientēt domāšanu uz sistēmu inženierijas pieeju, kas tiek piemērota visam uzņēmumam. Ar kādām tehnoloģiskām pārmaiņām uzņēmumi saskaras, integrējot sistēmu inženieriju esošajā arhitektūrā?

Uz priekšu : Vienmēr pastāv arī neliels kultūras izaicinājums, kad sākat ieviest jauno sistēmu pieeju, ka dažreiz cilvēki vienkārši vēlas uzreiz ieiet un sākt kaut ko izstrādāt. Man šķiet, ka kā inženieris pats esmu pie tā vainīgs vairākas reizes, taču jums tiešām ir jābūt sistēmām, kas palīdz pārvaldīt jūsu prasības. Varat automatizēt šo prasību pārbaudi, lai tās būtu pareizi uzrakstītas un lai tās sadalītos no sistēmu sistēmas uz produktu, uz atsevišķām apakšsistēmām lidmašīnā vai transportlīdzeklī. Tātad tehnoloģiju ir daudz. Jums ir lielāka mijiedarbība starp jūsu simulācijām, izmantoto projektēšanas programmatūru un pēc tam rīkiem, ko izmantojat sistēmas modelēšanas pārvaldībai, taču ar lielāku autonomijas apjomu, ko viņi vēlas, jūs sākat iegūt vairāk arī sistēmas drošības ietekme. Tātad, jums patiešām ir jāspēj savienot šos risinājumus, lai nepalaistu garām lietas, lai jūs varētu redzēt pilnīgu attēlu. Produktus ir daudz vieglāk optimizēt, ja programmatūras risinājumi ir savienoti vienā ekosistēmā.

Tā ir tehniskā puse. Es nedaudz pieminēju par kultūru un nepieciešamību cilvēkiem mainīt savu domāšanu, pieņemt sistēmu inženierijas domāšanas veidu. Viņi vairs nestrādā tikai ar savu mazo transportlīdzekļa daļu, bet viņi domā par to saistībā ar to, kā tas ietekmē un mijiedarbojas ar visām pārējām sistēmām lidmašīnā vai ekosistēmā, ja ir kaut kas līdzīgs. gaisa taksometri. Jums ir jāskatās uz saviem procesiem, jums ir jāskatās uz saviem darbiniekiem un jums ir jāskatās uz tehnoloģiju, ko jūs ieviešat, lai izveidotu pilnīgu procesu, kas dod iespēju inženieriem būt novatoriskākiem un domāt par jauniem risinājumiem. .

Laurels : Runājot par to, Nand, kā izskatās inženieru pilnvarošana, kad strādājat pie projekta?

nand : No sistēmu inženierijas viedokļa, ļaujot viņiem vispirms definēt problēmu, kas ir jāatrisina, pēc tam ļaujot viņiem izmantot rīkus un procesus, kas nepieciešami, lai to nodrošinātu, ir vieta, kur tiek aktivizēta iespēja. Ir vairāki tehnisko izaicinājumu un risinājumu līmeņi, un pilnvarojošie līdzekļi ļauj tiem tikt galā ar visiem tiem.

Atkarībā no tā, kur atsevišķs uzņēmums vai organizācija atrodas savā digitālās transformācijas ceļā, šie izaicinājumi un risinājumi būs atšķirīgi. No infrastruktūras vai aparatūras viedokļa dažiem būs instalēta pietiekama aparatūra, kas spēj apstrādāt plašo modelēšanas un skaitļošanas apjomu savā vidē. Citiem būs jāsaskaras ar problēmām, lai pārliecinātos, ka uzņēmumā nav tvertņu, atbilstoši Deila kultūras aspektam, un nodrošināt, ka informācija digitālā pavediena formātā plūst nevainojami no viena gala uz otru. Tie ir izaicinājumi. Šeit ir ļoti svarīgi, lai būtu vispārējs plāns tehnoloģiju daļai, kā arī uzņēmējdarbības kultūrai un cilvēku pusei no talantu viedokļa, lai nodrošinātu sistēmu inženierijas pieeju.

Laurels : Nedaudz vairāk par to, Deil — kā uzņēmumi raugās uz šāda veida izaicinājumiem — pārvarēt talantu trūkumus un nojaukt šīs informācijas krātuves? Var teikt, ka tie ir divi galvenie virzieni uz digitālo pārveidi jebkurā nozarē, bet īpaši attiecībā uz kosmosa, aizsardzības un automobiļu rūpniecību. Tātad, tā ir patiesa pāreja, domājot par to savādāk.

Uz priekšu : Jā. Kad sākat meklēt, kā to risināt, jums ir jāiziet zināma apmācība ar saviem darbiniekiem un jāpanāk, lai viņi ne tikai apgūtu prasmes, bet arī pārņemtu domāšanas veidu, kāds nepieciešams, lai kļūtu par sistēmu inženieri. Otrajā daļā tiek meklēti risinājumi, kas faktiski palīdz automatizēt dažus no šiem procesiem.

Dažreiz, kad sākat nojaukt šķēršļus, ja domājat par tradicionālo konstrukciju projektēšanu un konstrukciju analīzi, piemēram, kad lidmašīnā projektējat saliktu apvalka paneli, agrāk dizaineris to izstrādāja CAD formātā un pēc tam manuāli. analītiķim ir jāizdara stresa analīze. Tad viņiem būtu jārunā turp un atpakaļ. Tagad, kad sākat apvienot rīkus un apvienot simulāciju un dizainu, jūs tagad varat sākt likt vienai personai veikt abus uzdevumus, jo rīki ir viegli lietojami, tie ir integrēti un tie ir labi automatizēti kopā.

Paplašinot to sistēmu inženierijā un cenšoties novērst talantu trūkumu, ar apmācību varat paveikt tikai tik daudz, taču ir daudz, ko varat darīt, lai padarītu rīkus vienkāršākus un vieglāk lietojamus. Padarot tos labāk integrētus, iekļaujot tajā tādas tehnoloģijas kā AI, kurās varat palīdzēt automatizēt dažādu dizaina koncepciju ģenerēšanu un šo koncepciju analīzi, izmantojot simulācijas rīkus, varat paplašināt sistēmas iespējas, lai tā palīdzētu jūsu inženieriem. .

Uzņēmumi, kas visveiksmīgāk izmanto sistēmu inženieriju, to dara, jo sistēmu inženierija un izmantotie rīki kļūst gandrīz kā viņu inženieru organizācijas DNS — visi sāk domāt kā sistēmu inženieri, pat savās jomās. normāls darbs. Tādējādi jūs esat mainījis visu savu organizāciju. Lai pārvaldītu šo procesu, jums nav jāpaļaujas uz īpaši specializētu sistēmu inženieru grupu. Ikviens šajā procesā ir ieinteresēts. Rīkiem un ekosistēmai, ko izmantojat sistēmu inženierijas veikšanai, ir ļoti liela nozīme šīs problēmas risināšanā.

Laurels : Paliekot pie šīs idejas par simulāciju un mākslīgo intelektu, tas noteikti ir kaut kas, kam nepieciešams daudz datu, daudz inženierijas, lai atrisinātu šīs patiešām lielās problēmas. Cik reizes jūs dodaties uz Mēnesi un atpakaļ, izmēģinot autonomu transportlīdzekli? Simtiem, vai ne? Tātad, lai varētu palaist simulāciju vai modeļus, ir nepieciešams milzīgs datu apjoms. Vai jūs varētu paskaidrot mazliet vairāk par to, kā simulācija vai pat digitālā dvīņa jēdziens, kas rada digitālu tiešsaistes vidi, lai atdarinātu to, ko jūs faktiski veidotu šajā jomā, kā tas iekļaujas sistēmu inženierijā?

Uz priekšu : Tam ir ļoti liela nozīme. Tas ir gandrīz tā centrā. Mēs bieži domājam par sistēmu inženieriju prasību kontekstā, sistēmas modelēšanu un pēc tam verifikācijas procesus, lai pierādītu, ka esat izpildījis šīs prasības. Tas ir klasisks slēgta cikla sistēmu inženierijas process, taču simulācija kļūst par ļoti svarīgu rīku, lai varētu izstrādāt jūsu produkta arhitektūru un optimizēt šos produktus. Tagad varat apskatīt tūkstošiem iespēju. Varat veikt dažādus testus. Tātad tam ir ļoti liela nozīme, palīdzot definēt jūsu produktu jau iepriekš.

Pēc tam, sākot verifikācijas procesu, jo jums ir simulācijas rīki, lai novērtētu sava produkta veiktspēju daudzās dažādās konfigurācijās, jūs varat noteikt dizaina izmaiņas pirms produkta izveides un pirms tā testēšanas. Tam ir galvenā loma arhitektūras definīcijā, pēc tam produkta definīcijā un, visbeidzot, produkta pārbaudē. Tas palīdz optimizēt jūsu procesus, kas tiek izmantoti jauna produkta izstrādei.

Laurels : Un kā tas palīdz drošībai, ja varat izmantot simulāciju vai digitālos dvīņus vai vienkārši iegūt vairāk datu, lai padarītu šos transportlīdzekļus drošākus?

nand : Simulācija veido pamatu digitālā dvīņa jeb sistēmu inženierijas nodrošināšanai, manuprāt. Tātad, izmantojot simulāciju sākotnējās fāzēs, varat veikt pareizo arhitektūras izvēli un pēc tam pāriet uz detalizētu dizainu. Tas ļauj izpētīt optimizācijas vietu šī risinājuma nodrošināšanā. Apvienojot to ar vienu un to pašu simulāciju fizisko attēlojumu un apvienojot šīs divas lietas, tādējādi palielināsiet pārliecība par savu simulāciju un fiziskās pārbaudes rezultātiem, ko sauc par CAE testa korelāciju. Tas palīdz nodrošināt sistēmu inženieriju. Tātad, varētu teikt, simulācija, digitālais dvīnis, tie iet roku rokā, nodrošinot vai ļaujot sistēmu inženierijai iet no gala līdz galam.

Laurels : Tātad, Nand, kā sistēmu inženierija palīdz palielināt produktu izstrādi un/vai radīt šo rūpniecisko efektivitāti? Kāda ir ieguldījumu atdeve?

nand : Tas ir interesanti. Rūpnieciskā efektivitāte ir viens no lielākajiem gala rezultātiem, kā jūs monetizējat visus šos ieguldījumus. Es izmantošu dažus piemērus, par kuriem jūs jautājat iepriekš. Pirmkārt, kā nodrošināt drošu transportlīdzekli? Kad esat veicis daudzas simulācijas, viens no mērķiem ir samazināt izveidoto fizisko prototipu skaitu, lai jūs varētu paļauties uz šo simulāciju. Pēc definīcijas tas ir lētāk, jo jūs nepatērējat detaļas un iekārtas, lai izveidotu šos prototipus, un tas ir liela lieta automobiļu rūpniecībā. Tajā pašā laikā jūs veicat daudz jauninājumu. Ir dažas lietas, kas nav veiktas fiziskās testēšanas vidē, tāpēc jums ir jāiet roku rokā un jāveic CAE korelācija, lai radītu pārliecību. Pēc šī brīža jūs ģenerējat citu datu kopu, izmantojot simulāciju. Tagad nākamajā programmā vai dizaina atkārtojumā jūs esat daudz efektīvāks.

Ļaujiet man to turpināt: kā mākslīgais intelekts kopā ar šiem milzīgajiem simulācijas datiem iekļaujas? Ir daudz gadījumu, kad jūs izmantojat simulācijas datus un, izmantojot mašīnmācīšanos, jūs apmācāt algoritmus, pamatojoties uz šīs konkrētās simulācijas rezultātiem. Tātad, ja jūs veicat aerodinamisko analīzi un skatāties pretestības koeficientu, tas ir intensīvs no skaitļošanas viedokļa. Dažreiz tie ilgst līdz piecām dienām, lai iegūtu rezultātus. Ja esat apmācījis savus algoritmus, izmantojot mašīnmācīšanos un mākslīgo intelektu, varat turpināt veidot savu datubāzi, ņemot vērā konkrētos testa nosacījumus, pamatojoties uz rezultātiem. Beigās, kad jums ir vēl viens jauns dizaina scenārijs, jums nav jāveic šīs piecu dienu simulācijas. Jūs to veicat ar šiem algoritmiem, un tas sniedz rezultātus dažu minūšu laikā. Var redzēt milzīgu efektivitāti gan laika ziņā, kas nepieciešams, lai to paveiktu, gan arī skaitļošanas ziņā, kas samazina visu šo lietu izmaksas. Tādā veidā jūs varat palielināt ieguldījumu atdevi un paplašināt savu produktu attīstību. Jūs pielāgojat produktu izstrādi vairākām perspektīvām, darot vairāk ar mazāku skaitu cilvēku, jo ar simulācijām un visām šīm tehnoloģijām kopā varat paveikt tādu pašu darba apjomu. Vai arī jūs varētu ietaupīt ar tādu pašu cilvēku skaitu, piedāvājot vairāk produktu. Automobiļu rūpniecībā jūs, dažkārt, vienlaikus darbojas līdz 20 programmām, un jūs varat būt efektīvāks.

Laurels : Deil, kad mēs runājam par ieguldījumu atdevi un gaisa kuģiem kosmosa aizsardzībai, mēs runājam par investīcijām sistēmā un aparatūrā, kas var kalpot gadiem ilgi. Gada laikā lidmašīna netiek nomainīta. Tam jāilgst ilgi. Kā IA ietekmē to, kā cilvēki domā par to, izmantojot sistēmu inženieriju?

Uz priekšu : Tas ir lielisks jautājums. Daži no Nanda komentāriem daudz ko no tā ļoti labi tvēra. Es parasti par to domāju divējādi. Viens no tiem ir tas, ka, domājot par programmu un kosmosa jomā, tā iet cauri attīstības programmai, jūs strādājat ar lielām komandām. Paskatieties uz budžetu, kas tiek izmantots dažām no šīm programmām, un tās var tērēt 10 miljonus, 20 miljonus, varbūt pat 100 miljonus USD mēnesī. Kā daļu no šī finansējuma viņi iziet sertifikācijas procesu. Ja varat izmantot simulāciju, lai izvairītos no mēneša vai divu kavēšanās, tā ir ievērojama naudas summa. Daudzas reizes, ja pie šīs problēmas strādā tikai daži simulācijas darbinieki, IA var būt 10, 20, 30, 40x. Tas ir diezgan pārsteidzošs ietaupījums, kad veicat šo procesu, vai varbūt tas ir diezgan pārsteidzošs izmaksu novēršana.

Otra jūsu pieminētā daļa ir iespēja atbalstīt šīs programmas 50–60 gadu produktu izstrādes dzīves cikla laikā. Ja jums ir simulācijas vieta, lai varētu saprast, kā darbojas lidmašīna, kad tas ir iznācis laukā, un, atjauninot digitālo dvīņu simulāciju, jūs varat optimizēt apkopes ciklus, kas operatoriem var ievērojami ietaupīt izmaksas. . Atkal, dažos gadījumos ROI var būt reizināts ar 10 vai 20. Dažreiz šīs izmaksas tiek slēptas, taču tas ir ievērojams ietaupījums.

Pēc tam, kad vēlaties jaunināt vai pievienot jaunas iespējas, jo jums ir šis digitālais dvīnis un jums ir izveidota simulācija, jūs jau esat paveicis sistēmu inženierijas darbu. To ir vieglāk integrēt un nodrošināt klientam jaunas iespējas. Jūs turpināt pievienot vērtību visā produkta dzīves laikā. Tādējādi IA ir ievērojama ar daudziem šiem rīkiem un pārsniedz pirmo reizi, kad simulējat un sākat transportlīdzekļa projektēšanu. Tas atmaksājas visā produkta dzīves ciklā.

Laurel: Tātad, Nand, jūs iepriekš minējāt viedās pilsētas un to, ka sistēmu inženierijas pieejas varētu attiecināt uz daudziem dažādiem problēmu veidiem viedajās pilsētās. Kā, jūsuprāt, sistēmu inženierija palīdzēs turpmākiem izgudrojumiem un inovācijām?

nand : viedajā pilsētā jūsu sistēma ir kļuvusi par pilsētu un transportlīdzekli pilsētā, piemēram. Jūsu sistēmas definīcija ir pārcelta no transportlīdzekļa uz satiksmes plūsmu pilsētā, kā luksofori darbojas pilsētā, un jūs varat turpināt to attiecināt uz citiem ēku pārvaldības aspektiem, piemēram, viedās pilsētas vidē. . Autonomā transportlīdzekļa gadījumā transportlīdzekļi pārvietosies paši bez vadītāja, tātad tā ir daļa no pilsētas. Viņiem ir jāstrādā ar visu pilsētas infrastruktūru, visu pilsētas satiksmes sistēmu, satiksmes regulētājiem un autonomo transportlīdzekli. Tātad tas kļūst par pilnīgi atšķirīgu biznesa gadījumu nekā tas, kas mums ir šodien. Visas šīs lietas turpina nodrošināt jauninājumus gan tehniskā, gan biznesa modeļa līmenī. Autonomijas un autonomo transportlīdzekļu ieviešanas rezultātā veidojas jauni biznesa modeļi. Neatkarīgi no tā, vai runa ir par paša transportlīdzekļa koplietošanu vai preču piegādi vai kopbraukšanu, es domāju to, turpinot ieviest jauninājumus par to, kas ir saprātīgs un kā mēs varam gūt peļņu un uzņēmumi var būt rentabli.

Runājot par biznesa tehnisko pusi, savienojamība ir liela daļa no tā. Tā kā patērētāju tendences, piemēram, cilvēki skatās Netflix savos tālruņos mājās, kad viņi iekāpj automašīnā, lai kaut kur dotos, viņi vēlas nepārtrauktību. Viņi vēlas turpināt skatīties automašīnas audio-video sistēmā. Savienojamība ļauj iegūt vairāk ideju par produktu attīstību.

Lielākais automobiļu nozares atjauninājums ir ētera atjauninājumi. Tādējādi visa paradigmas maiņa no nepieciešamības iegūt jaunu automašīnas modeli ik pēc dažiem gadiem uz lielāko daļu automašīnas funkciju, kas tiek atjaunināta, izmantojot programmatūru, ļauj jūsu aparatūrai palikt nemainīgai. Jūs varat iegādāties jaunas funkcijas, nevēršoties pie izplatītāja, jo šīs funkcijas tiek izplatītas, izmantojot programmatūru, un tās var piegādāt pa gaisu, kamēr transportlīdzeklis ir novietots stāvvietā pie jūsu mājas vai jebkur. Mēs atkal esam paplašinājuši sistēmas definīciju. Sistēma ir kļuvusi par programmatūru, kas tiek virzīta no šīs programmatūras autora līdz gala patērētājam viņu produktiem.

Laurels : Deil, kā jūs jūtaties par inovācijām un izgudrojumiem ar sistēmu inženieriju?

Uz priekšu : Viss, par ko mēs šodien šeit runājām par savienotām pilsētām un savienotām automašīnām un savienotām lidmašīnām un EVTOL vai gaisa taksometriem kopumā, ir pārsteidzošs, ja padomājat par uzņēmējdarbības modeļiem, par kuriem mēs vēl neesam domājuši. Kaut kas, par ko mēs sapņojam, vismaz kosmosa jomā, ir kā došanās uz Mēnesi — izmantojot sistēmu pieeju un visu jauno rīku spēju tagad aplūkot vairāk iespēju, jūs varētu apskatīt pavisam citu kā nokļūt uz Mēness un dzīvot uz Mēness. Tā vietā, lai palaistu raķeti, pēc tam pārvietojieties uz Mēness nolaišanās lidmašīnu un domājat par to, kā tika izveidotas Apollo misijas, tajā tika veiktas daudzas optimizācijas, taču tagad varat to aplūkot caur objektīvu. pilnīgi atšķirīgi modeļi.

Kad mēs sākam domāt par to, kā mēs izmantojam enerģiju visā pasaulē un kā mēs strādājam, lai panāktu ilgtspējīgāku nākotni, un viedajām pilsētām kļūstot arvien vairāk savienotām, kā jūs efektīvi izmantojat enerģiju savam transportam? Kā jūs to izmantojat efektīvāk ar savu elektroenerģijas ražošanu — kad saule kļūst karstākā dienas vietā un jums ir nepieciešams gaisa kondicionētājs, kā padarīt ēkas viedākas, lai, kad ēkā ir mazāk cilvēku, ēka var regulēt temperatūru, lai taupītu elektroenerģiju?

Ir tik daudz iespēju domāt par to, kā mēs izmantojam mūsu rīcībā esošos resursus un labāk savienojam cilvēkus. Būs daudz iespēju, kad cilvēki sāks savienot visas šīs ierīces kopā, lai patiešām kļūtu daudz labāk informēti par apkārtni un to, kā mēs mijiedarbojamies ar pilsētām un citiem cilvēkiem. Esmu sajūsmā par to.

Laurels : Lieliski. Nand un Deils, liels paldies, ka pievienojāties man šodien biznesa laboratorijā.

Uz priekšu : Bija lieliski šeit būt, un man šodien patika saruna. Paldies.

nand : Paldies vēlreiz. Man arī patika saruna.

Laurels : Tas bija Nands Kohhars un Deils Tuts no Siemens Software, ar kuriem es runāju no Kembridžas, Masačūsetsas, MIT un MIT Technology Review mājas, ar skatu uz Čārlza upi. Tas ir viss šajā Business Lab epizodē. Es esmu jūsu saimnieks Laurel Ruma. Es esmu MIT Technology Review pielāgotās izdevējdarbības nodaļas Insights direktors. Mēs esam dibināti 1899. gadā Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtā, un jūs varat mūs atrast izdrukās tīmeklī un pasākumos katru gadu visā pasaulē. Lai iegūtu plašāku informāciju par mums un šovu, lūdzu, apmeklējiet mūsu vietni technologyreview.com. Šī pārraide ir pieejama visur, kur saņemat aplādes. Ja jums patika šī sērija, mēs ceram, ka veltīsit brīdi, lai mūs novērtētu un sniegtu atsauksmi. Business Lab ir MIT Technology Review produkcija. Šo sēriju producēja Collective Next. Paldies par klausīšanos.

Šo aplādi veidoja Insights, MIT Technology Review pielāgotā satura nodaļa. To nav rakstījuši MIT Technology Review redakcijas darbinieki.

paslēpties