среда, 21 октября 2009 г.

Компетентные инженеры и поверхностные сапристы: вымирает ли профессия инженера-проектировщика?

«Вымирает ли профессия инженера-проектировщика?»: под таким названием в журнале CADdigest на днях появилась реплика американского инженера-практика Мэттью Лоэва. Мэттью утверждает, что, хотя инженер-проектировщик (Design Engineer) – это одна из критически важных профессий в разработке продукта, людей, обладающих достаточной квалификацией, в США становится все меньше и меньше, и эта профессия там вот-вот может вообще исчезнуть. Одна из причин состоит в том, что люди путают роли «сапристов» (CAD engineers) и инженеров-проектировщиков.

Главное различие, подчеркивает автор, в том, что сапристы оперируют инструментами, которые помогают им строить геометрические модели и уточнять их, в то время, как инженеры-проектировщики оперируют знаниями, чтобы разрабатывать компоненты и системы.

Мэттью приводит большой перечень компонентов профессиональной компетенции проектировщика в области машиностроения: от серьезного знания механики, прочностного анализа и оптимизационной техники до понимания реальных производственных процессов производства, умения обмениваться конструкторскими знания с членами команды и общения с заказчиками. Людей, владеющих подобной квалификацией, найти становится все более трудно. А ведь далеко не всякая задача проектирования решается просто как разработка соответствующей геометрии в САПР. Далеко не всякая структурная проблема решается как задача конечно-элементного анализа. Не каждая задача гидродинамики или теплопередачи решается методами CFD. Но квалифицированный инженер знает, когда и как применить те или иные инструменты или специальные эмпирические процедуры.
Хотя на разработчиков, специализирующихся сугубо на САПР, не стоит возлагать ответственность за общую инженерную разработку продукта, на самом деле именно так и происходит во многих организациях, считает Мэттью. Конечно, экономически нецелесообразно формировать команду проектировщиков сугубо из инженеров: такие коллективы должны включать в себя инженеров, сапристов, чистых аналитиков, дизайнеров, детализаторов и других специалистов. Автор статьи утверждает, что в Европе и Азии инженеры-проектировщики занимают подобающее положение, отвечая за принципиальные вопросы разработки продукта и в то же время вполне владея инструментальными методами. Разумеется, в таких организациях есть и узкие детализаторы, но они играют вспомогательную, поддерживающую роль по отношению к инженерам-проектировщикам. Мэттью Лоэв утверждает, что такое нормальное положение дел не часто встречается в США, и его заключительная рекомендация такова: надо следить за тем, чтобы в команде проектировщиков обязательно были люди, обладающие фундаментальными инженерными знаниями, в противном случае придется дорого расплачиваться.
***
Я бы воздержался от упрощенной трактовки САПР как инструмента для оперирования сугубо геометрией и его противопоставления глубокой системной базе знаний инженерии. Не-геометрические параметры уже вполне проникли в САПР и будут проникать больше и глубже, так что, в принципе, можно себе представить будущую инженерную базу знаний, хорошо интегрированную в САПР и не позволяющую сапристам делать инженерные глупости… Однако, это – в будущем…
На основе общекультурных соображений, подозреваю, что проблема «глубоких инженеров и поверхностных сапристов» должна быть актуальной для России - хотя и обязательно в какой-нибудь причудливой форме:). Между прочим, подумал я, наше отставание может оказаться полезным: возможно, нам не следует прямолинейно искоренять отсталых инженеров-не-сапристов только для того, чтобы тотально заменить их поверхностными сапристами, которые с помощью современных инструментов ваяют нечто, не понимая сути конструкций и обрекая эти конструкции на нежизненность, неэффективность и даже – аварийность.
Наверняка, российская ситуация – сложнее моего представления, и оптимальный подход к решению наших проблем не так прост, как в США:). Мой коллега Владимир Малюх, гораздо лучше меня осведомленный в реалиях компетенции российских инженеров и практике ее применения на предприятиях, обещает дать свой комментарий к этой проблеме. Приглашаю к обсуждению и всех других матерых и прочих специалистов…

10 комментариев:

  1. Проблема действительно довольно жизненная - ее отмечают многие. Появление развитых функционально САПР сформировало определенную когорту инженеров и архитекторов, которые "лепят" проекты с помощью мастеров-визардов, при этом не понимая как следует сути работы конструкций.

    У нас в стране проблема стоит особенно остро из-за того что действительно опытные инженеры часто совсем не владеют САПР, а молодежь после ВУЗов - только его и знает, имея слабую инженерную подготовку. Ситуация осложняется еще и «языковым барьером» - традиционно «нотной грамотой» инженеров были чертежи, молодое поколение (увы) очень часто не только не может правильно оформить такой документ, но и адекватно его прочесть. В то же время «консерваторы» не воспринимают 3D модель как источник инженерной информации. Как результат - серьезный конфликт поколений, старшие зачастую всячески отторгают САПР, а младшие не перенимают в достаточной мере опыт старших.

    Есть и обратные примеры (к сожалению – немногочисленные), когда опытный инженер осваивает современные средства проектирования – результаты просто потрясающие, за счет «скидывания» рутины на САПР и использования средств оптимизации эффективность работы такого специалиста растет многократно, а наставничество над молодежью происходит более глубоко и всесторонне.

    Проблема «продвинутых» и «поверхностных» инженеров на самом деле корнями уходит в досапровую эпоху, когда инженеры делились на проектантов и конструкторов. Проектанты - особая элитная каста, способная осознать и синтезировать изделие целиком, а конструктора на основе этого проекта делали детальную проработку элементов по типовым методикам, по сути, занимаясь анализом, декомпозицией данного им общего проекта с использованием типовых, можно даже сказать, рутинных методик. Сейчас значительную часть конструкторской рутины можно переложить на САПР, но это приводит и к тому, что «поверхностный» инженер делает свою работу еще более механически, не вникая в суть. Я неоднократно встречал высказывания студентов и молодых инженеров в духе – «зачем нам теперь сопромат, если есть МКЭ?» или «для чего изучать теорию машин и механизмов, если САПР сам умеет моделировать кинематику?»

    К сожалению, в отечественных технических ВУЗах отбора и целенаправленной подготовки проектантов практически не было и нет - эту функцию КБ исполняли сами.

    Выходом, на мой взгляд, может и должна быть интенсивная подготовка будущих конструкторов по традиционным инженерным дисциплинам, но с обязательным использованием САПР буквально в каждом общеинженерном курсе, начиная от сопромат и ТММ и заканчивая курсовыми проектами по специализации. Однако препятствием этому является слабая сапровская подготовка вузовских преподавателей.

    ОтветитьУдалить
  2. САПР - чаще всего друг "чертежника" и враг инженера!

    Сложность абсолютно всех систем проектирования (даже кажущееся простота не сравнима с карандашом) уводит инженера от осмысления задачи (где-то больше, где-то меньше) к проблемам использования САПР. Например, моделирование сложных форм, делает, на первый взгляд, проектирование более наглядным и экономит средства на макетах, но вместе с тем, это вовсе не означает, что "инженер" примет оптимальное решение, т.к. ему гораздо проще принять первое подходящее решение. Когда речь идет о конструировании на основе стандартных изделий (это касается в первую очередь строительно ориентированных САПР, где основная задача - компоновочное решение), то инженер благодаря САПР и системам информационной поддержки превращается в подбирателя первого удачного варианта и как показывает практика, чаще всего даже не может обосновать свое решение, ограничиваясь - "это по ГОСТ", "у нас так принято", "я это уже делал"... и т.п.

    В общем, САПР зло, с котором все быстро и без души.

    РЕДКО, ОЧЕНЬ РЕДКО, БЫВАЮТ ИСКЛЮЧЕНИЯ!

    ОтветитьУдалить
  3. Выход есть: не думать об этом - со временем исчезнет или труднообъяснимость-САПР или инженер.

    ОтветитьУдалить
  4. вот с этим согласен - "Выходом, на мой взгляд, может и должна быть интенсивная подготовка будущих конструкторов по традиционным инженерным дисциплинам"

    "с обязательным использованием САПР буквально в каждом общеинженерном курсе, начиная от сопромат и ТММ и заканчивая курсовыми проектами по специализации" - АБСОЛЮТНАЯ УТОПИЯ. Все дело в том, что в ВУЗах и так все сжато и пытаться к основам профессии втиснуть новые знания мне кажется нереальным. Конечно, можно на пару лет увеличить сроки подготовки кадров в ВУЗах, ну или создать что-то вроде ПТУ и техникумов для разграничения инженеров и операторов САПР, но мне кажется, что до тех пор, пока САПР остается таким как есть - дружественный для оператора, обучение в ВУЗах малополезно.

    Есть еще одна проблема: когда ты проектируешь вручную, то многократно проходишь верификацию принятых решений - даже маленькая ошибка в оформлении приводит к тому, что проверяющий тебя гл.спец рассматривает твое решение и вынужден (!!!) задуматься над тем что видит. "ручные" согласования, гораздо тщательнее - т.е. сам процесс проектирования заставляет тебя думать над инженерными задачами, а рутина растягивает время реализации проекта, т.е. появляется больше возможностей для вмешательства и исправления принятых решений.

    Автоматизация, все процессы ускоряет и разработку, и прохождение верификаций и согласований, тем самым человек (как существо живое и ограниченное) чаще всего просто не способен мыслить с той же скоростью с которой обновляется информация (проект).

    Если серьезно, то проблема в подготовке кадров конечно есть и ее нужно решать, но самым больным вопросом является создание новых традиций проектирования, которые должны заменить сущесивующие процессы и критерии оценки. А это зависит не только от проектировщика и его проектного окружения, но и от заказчика, который должен быть готов/не готов принять новую, не опробованную, не доказанную ответственность инженера. Ведь если будет спрос на инженера, а не на производителя проектов, то он обязательно снова появится.

    ОтветитьУдалить
  5. ...АБСОЛЮТНАЯ УТОПИЯ.

    Ничего подобного- не сложнее, чем использовать кульман для тех же целей. И начинать нужно не с CATIA, естественно а чего-нибудь попроще. Прямо с курса начерталки, опыт есть - и опыт успешный.

    http://www.propro.ru/graphbook/Graphbook/book/index.htm


    вовсе не означает, что "инженер" примет оптимальное решение, т.к. ему гораздо проще принять первое подходящее решение

    Это как раз про кульман - работая с электронным макетом имеем кудабольше возможностей и времени для вариативности и оптимизации.

    ОтветитьУдалить
  6. Ой любите вы передергивать - во-первых, САПР-чертилкам и сейчас учат практически во всех ВУЗах (в крайнем случае ввиде факультатива). Во-вторых, пример с bCAD-ом нельзя назвать удачным (и проект не ахти, за последние 10 лет мало что изменилось), и в-третьих, предлагаемая замена карандаша и кульмана на электронный кульман, примерно тоже самое что школьный курс алгебры заменить на калькулятор). Я считаю, что если уж учить, то учить сложным системам, а для этого нужно расширять учебный курс. Кроме того, в нашей стране - ВУЗы готовят обладателей дипломов а не специалистов (может конечно есть исключения, но не встречал). Я как-то интереса ради сравнил курсы Техникума и ВУЗа по одной и ттой же специальности (программы конца советских времен) - я был удивлен, тем что курсы техникума были куда более реалистичными, чем курсы подготовки инженеров. Инженеры отличались отрешенность от реальности и обилием теории.

    Может текущий вектор образования в области САПР правильный - не нужно в ВУЗах этому учить, а может будут эффективнее курсы повышения квалификации, если сделать их законодательно(!) обязательными для проектных институтов или КБ желающим использовать САПР и расчетные системы.

    Давайте проведем аналогию с автомобилем - вы должны иметь водительские права (лицензию) на вождение, вы должны исполнять требования безопасности (Техрегламенты, ГОСТы, СНИПы,...)

    и тогда все встанет на свои места - будут инженеры со своими аналитическими системами и задачами (со своим курсом подготовки, со своей ответственностью и со свой ролью в процессе проектирования), рядом с ними их Санчо Панса (техник оператор, со своим курсом подготовки, и т.п.).


    По поводу появляющегося времени для анализа при использовании САПР - это в теории правда, но по факту ложь. Все дело в том, что никто не позволит работнику появившееся у него время тратить на осмысление и оптимизацию, это время уйдет на новые работы, ведь любой "хозяин" инженера будет требовать выдавать на гора больше продукции.

    ОтветитьУдалить
  7. САПР-чертилки - это, извините, прошлй век, там та же самая методика проектирования, что и на кульмане. Начинать надо с простых, но полноценных 3Д систем.

    Пример был не про bCAD, пример про учебный курс (он в основном нынче преподается автором на КОМПАСе, к слову).

    И про "на гора больше продукции" - тоже неверно, если предприятие не имеет болье производственных мощностей - больше проектов ни к чему, приходится конкурировать качеством продукта. Умные руководители это очень хорошо понимают.

    ОтветитьУдалить
  8. Ну постредственный инженер, отлично ориентирующийся в САПР - ситуация обычная. А вот профессиональный инженер, не владеющий им, кхм... Тогда он, в общем-то, тоже посредственный, только по другим параметрам. Если только его инженерная деятельность не переросла в разряд исскуства, тогда да, ему и компьютер, в общем-то, не нужен.
    А САПРу во всех более менее серьезных технических ВУЗах учат, причем, в основном, для решения практических задач.

    ОтветитьУдалить
  9. По мне, начерталка должна остаться начерталкой (инженер должен уметь держать карандаш и работать с ним), а свйственные для САПР задачи - такие как как осознанная установка пользователя параметрических зависимостей от внутренних и внешних параметров, анализ "физики" тел и их взаимодействие, исходные данные и анализ расчетов - этому учить нужно не будущих а уже ГОТОВЫХ инженеров. Что бы они могли осознать прикладное значение САПР в свобственной профессии. Поэтому и говорил про обязательные курсы повышения квалификации.

    К слову о студентах и преподавателях: используя САПР нельзя студенту преподать мой любимый урок терпения и прилежности - задание начертить миллиметровку карандашом на ватмане.

    А это очень и очень хороший урок (немного жестокий, но...) :))

    ========

    xagsm - профессиональный инженер не владеющий САПР, это прежде всего инженер. На мой взгляд САПР это лишь средство помогающее обосновывать и документировать его инженерную мысль и решения.

    Хороший инженер, он же инженерный гений - всегда был и будет исключительной величиной, вне зависимотси от того, использует САПР или нет.

    Все остальные инженеры и их подобие - это товар широкого потребления, их работа это первый удовлетворительный вариант, их критерий работы - сдача заказчику в срок в том качестве, в котором заказчик это примет. К счастью, система образования не рассчитана на воспитение гениев (которым мы не особо нужны), а рассчитана на удовлетворение массового спроса - т.е. это и есть основная масса потребителей САПР. Ну а тут, как всегда в толпе, главное выставить флаг впереди - выставляют САПР впереди инженерной мысли - это позволяет, на время скрыть недостаток знаний и опыта.

    ну где-то так...

    ОтветитьУдалить
  10. Все противники САПР, как по мне, не далёкие, малограмотные инженеры. Они не могут решать вопросы производства сложного оборудовани. Эти люди привыкли делать что-то на протяжении многих лет своей трудовой деятельности, а "шаг влево, шаг вправо - расстрел". Такому человеку очень тяжело понять "Человека мыслящего", которому каждый день нужно решать задачи не похожие друг на друга.
    Я не буду голословно перечислять все "За" и "Против" САПР, скажу только одно, что на НКМЗ, напрмер, 100% конструкторов использует САД системы, при этом нет разницы, какой ты категории конструктор. Что меня, как конструктора радует, так это ОГРОМНОЕ желание старшего поколения конструкторов переходить на новые способы проектирования. Не буду лгать, так было не всегда, но начиная с 2000 года, примерно, этот процесс набрал таких оборотов, что трудно сейчас представить, как бы мы справились с теми объёмами работ, что выполняем сейчас.

    А Вы, противники САПР, назовёте "выжившие" без САПР предприятия? Я не могу... А вот обратных примеров - море.

    ОтветитьУдалить



Подпишитесь на RSS, чтобы получать обновления моего блога