איך מתכננים במהירות וביעילות עיר חכמה ורכב אוטונומי בכלים תלת ממדיים

איך מתכננים במהירות וביעילות עיר חכמה ורכב אוטונומי בכלים תלת ממדיים
מאת: אבי וייס, 19.4.17, 10:44
 
התכנון והפיתוח של מוצרים עובר לענן. לא כולם קולטים את המהפכה הזו, אבל דרישות השוק, הרגולציה, התחרות והגלובליזציה מובילים לתכנון תלת-ממדי ולהדפסה תלת-ממדית. חשיפת המהפכה בעולם התכנון והפיתוח ההנדסי, מהפכה ששמה 3DEXPERIENCE.  
 
"אני הצבתי לעצמי אתגר: לשכנע את הנהלת דאסו לרכוש עוד חברות מישראל", מתאר אלי בויקיס, מנכ"ל דאסו סיסטמס (Dassault Systems) ישראל. "דאסו כבר רכשה בעבר סטארטאפ ישראלי. אולם, זה היה מזמן. אני רואה בישראל המון סטארטאפים. יש כאן פתרונות מצוינים ואני מאמין, שאנו יכולים לאמץ עוד טכנולוגיות ישראליות".
 
קיימתי ראיון בלעדי עם אלי בויקיס (בתמונה), מנכ"ל שלוחת חברת התוכנה הענקית (השנייה בגודלה באירופה אחרי SAP) – דאסו סיסטמס, כדי לשמוע על מימוש הרעיון של תכנון וייצור מוצרים בתלת-ממד.
 
שאלה: מה התחדש בדאסו סיסטמס ישראל?
אלי בויקיס: "דאסו סיסטמס היא Spin-Off של חברת התעופה דאסו אוויאישן הצרפתית, שנוסדה ע"י קבוצת מהנדסים, שרצו לפתח כלי CAD חדשים, תלת-ממדים, אז הפיתוח היה על המיינפרם. בהתחלה הם פיתחו כלים לייעול פיתוח מנועי מטוסים ומטוסים, כחלק מחברת התעופה, אבל כבר אז היה ברור, שהכלים הללו יתאימו לעוד תעשיות.
 
ההתחלה הייתה בשנות ה-80 ואז גם נחתם הסכם בלעדיות עם IBM, שהיא הפכה למשווק ולמפיץ של הפתרונות הללו. כך, הפתרונות של דאסו הפכו, למעשה, למוצרים הנמצאים במסגרת סל המוצרים של יבמ.
 
אחרי כמה שנים, לאחר שנפח המכירות גדל פלאים, החברה החליטה להתרחב ולשנות כיוון והחלה לרכוש חברות בעולם התוכנה, כדי להרחיב את היכולות והפתרונות, שהשוק חיפש. הרעיון היה לבנות פורטפוליו של פתרונות תוכנה, שמכסים את כל הצרכים של חברות מכל השווקים, לחברות המפתחות ומתכננות מוצרים מכל סוג.
 
הרכישה הבולטת ביותר בשנות ה-90 הייתה של SolidWorks האמריקאית, שהמוצר שפיתחה שולט עד היום בכמה שווקים בכל העולם. דאסו חיפשה אז פתרונות לשוקי הביניים, למי שמפתח מוצרים יותר עממיים ויותר זולים ממה שסיפקה בפתרונות, ששווקו עד אז דרך IBM.
 
הפתרון של ,SolidWorks שכיום מכונה בקיצור Solid, הפך מהר מאוד למוביל שוק. לפי הערכת האנליסטים, בשוקי הביניים, כ-80% משוק התכנון של מוצרים, המהנדסים והמתכננים מפתחים בכלים שלנו ובמרכזם המוצר Solid.
 
כיום, יותר מ-35 שנה מתחילת הדרך של החברה, הכיסוי של הפתרונות מקיף הכל, ממש הכל, את כל תהליכי הפיתוח, החל משלב הרעיון, דרך כל השלבים כולל: תכנון דרישות, פונקציות, סכמות לוגיות, עד למערך הייצור, מערך השינוע וההפצה ועד למכירה.
 
כיום, כמעט כל מי שמפתח מכוניות אוטונומיות, החל מגוגל דרך טסלה, פארדיי ועוד, מבצע את התכנונים והפיתוחים של המכוניות האוטונומיות בכלים שלנו.
 
אחת הסיבות העיקריות, שהלקוחות הללו בוחרים בנו היא היכולת לבצע סימולציות של ייצור, הרצת הייצור בפועל, תזמון הייצור, תיאום פעילויות גלובלי, אופטימיזציה של שרשרת האספקה ועוד. כלומר: מקבלים מעטפת המטפלת בכל הצרכים.
 
החוזק העיקרי של המערכת: יכולת לעטוף את כל המידע וכל הכלים, שמשתמשים בהם, במערכת אחת. במציאות, בתכנון של דבר מורכב כמו מכונית אוטונומית, המתכננים והמפתחים משתמשים בכמה כלים, לא תמיד שלנו. מצטבר המון מידע, ממש המון, שיש לבצע לו אינטגרציה, כדי שהכול יהיה מתוזמן, נכון ויעיל. זה החוזק שלנו בשוק".
 
שאלה: איך משיגים את כל היכולות הללו?
תשובה: "בדאסו הבינו די מזמן, שכדי לעבור לעולם החדש, שדורש פתרונות מהירים ואינטגרטיביים המספקים מענה מהיר לכל צורך ופתרונות בענן, יש צורך לרכוש חברות וטכנולוגיות כדי להיות בחזית הידע והיכולת.
 
קח לדוגמה רכישה, שבוצעה בסוף 1999 - חברה בשם Smart Solutions. המוצר שלה רץ עד היום והפך לחלק בלתי נפרד מתפיסת ה-3DEXPERIENCE של דאסו.
 
בתחילת העשור, דאסו החליטה לעבור לענן ולכן החלה לבנות פלטפורמה, שיכולה לפעול מהענן. המטרה: פלטפורמת ענן, שתספק את כל הכלים למפתחים. למי שלא רוצה לעבוד מהענן שלנו, או מענן ציבורי בכלל, יכול לעבוד עם אותם כלים ואותה פלטפורמה בענן פרטי או בהתקנה מקומית.
 
המטרה: לספק את כל הכלים בסביבה מנוהלת בפתרון אחד קצה לקצה, כשכל לקוח בוחר מהפלטפורמה את הכלים והיכולות המתאימים לצרכיו הספציפיים.
 
המעבר לענן הוביל גם לשינוי המודלים העסקיים של מכירת הפתרונות וכיום יש יכולת לקבל אותם בגישת ה-SaaS, או ברישיונות אם זו התקנה מקומית. אנו יודעים לספק מענה לכל צורך בכל סוגי העננים, כולל עננים היברידיים".  
 
שאלה: האם המפתחים בעולם ייצור המוצרים אכן משתמשים בשירותי הענן?
תשובה: "עולם ההנדסה ותכנון המוצרים זז לאט יותר מאשר שווקים אחרים. זה לא סוד. אבל הכיוון ברור – לענן.
 
לכן, אנו כבר ממוצבים טוב בענן ומובילים את הפעילות של המעבר לענן כמובילי שוק.
 
יש שווקים, שלא דורשים מאתנו שום הסבר, למה טוב יותר לפתח בענן. למשל, בשוק הסטארטאפים. אני לא מכיר סטארטאפ, שמפתח מוצרים שלא בענן. בחברות ההייטק, מהנדסי הפיתוח וכל אלה המשתמשים ב-CAD, כולם מפתחים בענן. הם מבינים, שזה מאפשר שליפה מהיר יותר של נתונים, תכנון יותר מהיר ויותר כלכלי, יכולת ניצול נכון של כלים במובייל, יכולת שת"פ גלובלי, יכולת שילוב מערכות ועוד. היתרונות בענן הם אדירים".
 
שאלה: מהם הטרנדים המובילים כיום בתכנון מוצרים?
תשובה: "ממה שאנו רואים אצל הלקוחות שלנו, במיוחד חברות המפתחות מוצרים יותר מורכבים, הם מתרכזים בניצול נכון של המידע הקיים וניתוח נכון שלו. מדובר בניהול קונפיגורציות וניהול המידע. לקוחות הענק בכל השווקים הולכים על הכיוון הזה בפלטפורמה שלנו.
 
הסיבה העיקרית לכיוון הזה: הרצון לחדשנות. חברות מעוניינות להציג חדשנות ובפתרונות מהירים, כי השוק מאוד משתנה במהירות. חשוב להם להגיע עם מוצרים מהר ובזמן לשוק, אחרת הם יפסידו למתחרים יותר זריזים.
 
לכן, צריך ליצור שיתופי פעולה בקבוצות הפיתוח, שיתופי פעולה רוחביים, שנעים לאורך כל מסלול הפיתוח והייצור. לכן, החברות מבקשות פתרון, שמציג להן את כל המידע לכל אורך השרשרת, מהרעיון ועד המוצר היוצא לשוק, תוך שילוב של עבודה קבוצתית בכל התהליכים הללו.
 
טרנד נוסף, שמתפתח, הוא התאימות לסטנדרטים. פעם היו המון פתרונות פרטיים. אולם, גם הצרכנים השתנו וגם הרגולטורים השתנו. הרגולטורים האירופאים וגם רגולטורים אמריקאים דוגמת ה-FDA, הפכו להיות מאוד נוקשים עם המון רגולציה מאוד כבדה.
 
תחשוב על הסמארטפון, שאתה מחזיק ביד. יש היום המון רגולציה על הקרינה מהמכשיר, על כל החומרים הנמצאים במכשיר, על האלקטרומגנטיות הקיימת בכל רכיב במכשיר וכך הלאה. מי שלא עונה לרגולציות, לא ייכנס לשוק העולמי ולא יוכל למכור ברוב השווקים את המוצרים שלו. לכן, יש להכניס את הדרישות הרגולטוריות כבר משלב הרעיון ולכל אורך שרשרת התכנון והייצור. זה חלק מהפלטפורמה שלנו.
 
לפני כשנה, דאסו רכשה חברה גרמנית בשם CST (ר"ת: Computer Simulation Technology), שעוסקת בקרינה אלקטרומגנטית ויודעת להתאים תכנון מוצרים התואמים לתקני הקרינה הקיימים ברחבי העולם. ראינו, שיש כיום המון מוצרים הכפופים לרגולציות של קרינה בשווקים רבים, לרבות בשווקים הביטחוניים. לכן, זה הפך להיות חלק בלתי נפרד מהפתרונות שלנו.
 
הדרישה לתאימות בתחום הקרינה נכנסה חזק לעולם ה-IoT, בעיקר לגבי סנסורים לבישים, שעונים חכמים, קוצבים מכל הסוגים, מוניטורים מכל הסוגים וכך הלאה. כך, שמי שמתכנן מוצרים בתחומים הללו, חייב לענות לתקנים, אחרת לא יוכל לצאת לשוק.
 
טרנד נוסף, שאנו רואים, הוא הפיכת שוק המוצרים לשוק מאוד מורכב. המוצרים מתחילים לשלב יכולות ממדעים רבים ויכולות מתחומים רבים. זה כולל את כל התחומים: החומרה, התוכנה, האלקטרוניקה של המוצר, המכניקה של המוצר, החומרים מהם בנוי המוצר וכך הלאה.
 
אם תיקח את הלהיט התורן, מכוניות אוטונומיות, יש כאן המון סנסורים, המון אלקטרוניקה חדשנית, המון חיישנים חכמים האמורים לעבוד בסנכרון זה עם זה בזמן אמת. מי שמפתח כיום מוצרים מורכבים כאלה, נדרש לבצע System Engineering. הוא מעוניין לבצע סימולציות של המוצר במצבים שונים, עוד לפני שהוא ניגש לתכנון המפורט ולייצור. אי אפשר להגיע למוצר, בלי לבחון אותו קודם בסימולציות במצבים משתנים.
 
לכן, בנינו פלטפורמה, שיודעת לקבל נתונים מכל דבר, גם ממערכות שלא שלנו, כי בפיתוח של מוצר מורכב, המפתחים משתמשים בהמון כלים. אולם, בסוף הכל מתנקז למקום אחד. כל המידע נאסף ומעובד במקום אחד, במערכת מנוהלת.
 
בגלל שאנו אוספים כל כך הרבה מידע, פיתחנו כלי חיפוש, למעשה מנוע חיפוש המתחרה בגוגל, כי לגבי חיפוש מידע, שבו אנו עוסקים, מנוע החיפוש של גוגל לא עוזר למתכננים. למעשה, זה כלי של  Big-Data חכם, ששמו Exalead. זה כלי פתוח לשימוש לכולם, כי הוא מספק יכולות, שאין לכלי החיפוש של גוגל. המידע, שהוא מציג, מסודר בתבניות הגיוניות לפי הצרכים של המפתחים.
 
הפלטפורמה העיקרית שלנו קרויה בשם 3DEXPERIENCE, כי ראינו, שזה הכיוון העתידי של השוק. הלקוחות שלנו רוצים פיתוח תלת-ממדי עם חוויית פיתוח ושימוש".  
 
שאלה: מה אתם מספקים בעולם של "ערים חכמות" לשוק בישראל?
תשובה: "בישראל זה עדיין בתחילת הדרך. יש לנו פתרונות מאוד מעניינים בתחום הזה. הפרויקט הגדול ביותר שלנו, שמוצג לכל מי שרוצה לדעת מה ניתן ליישם בעיר חכמה, הוא הפרויקט של סינגפור.
 
בסינגפור, העלינו את הפלטפורמה שלנו ועליה את כל סינגפור, הכל בתלת-ממד. זה גם משמש לביצוע סימולציות של היתכנות לפרויקטים עתידיים. קח למשל מצב, שבו רוצים לבנות שכונה חדשה. הסימולטור מציג מה ההשלכות של הבנייה על בעיות התחבורה בכל העיר, מה השפעה על זיהום האוויר בעיר, על מערכת החינוך, על מערכת הבריאות, על שירותי הפנאי, על שירותי המסחר, מה ההשפעה של הבנייה על כל התשתיות: מים, חשמל, ביוב, תאורה, רמזורים, תקשורת ועוד ומה צריך לתכנן בכל תחום.
 
היכולת להציג במערכת אחת את כל השכבות וכל המידע בתלת-ממד, מאפשר לספק את הפתרונות ההנדסיים הנכונים ובזמן לעיר. אלה כלים מאוד חזקים לעירייה, שרוצה להשתלב בתחום של 'עיר חכמה'. כל התכנונים הידניים והמסורבלים של העבר, הופכים למוחשיים בתלת-ממד.
 
הפתרונות שלנו יודעים לתת למתכננים את הסדר הנכון, על בסיס כלים, שקל לעבוד איתם. זה מוביל לפתרון עשיר יותר של עיר חכמה, מה שנעשה על בסיס כל המידע הקיים מכל המקורות, מה שמאפשר תכנון נכון והרבה יותר מדויק, מה שלא היה אפשרי בצורה כזו עד היום.
 
קח בעיה הכי בסיסית: תכנון ניהול התאורה בעיר, גם כדי לחסוך בחשמל וגם כדי לתת תאורה אפקטיבית ונשלטת. המערכת שלנו מאפשר לבנות רשת תאורה, שהמערכת 'מדברת' איתה באמצעות סנסורים חכמים. בתחום התאורה החכמה יש לנו כבר לקוחות בישראל, שמקדמים פתרונות כאלה.
 
תחום נוסף הוא תחום המכונות, הרכיבים של המערכות וכל דבר שנע, נשחק או עומד בלחצים של תפעול שוטף. אם מצמידים לכל הרכיבים הללו סנסורים של חום, רעידות, לחות וכיו"ב, אפשר לזהות כשלים במכונות, עוד לפני שהן מושבתות, נשברות או קורסות. על בסיס ניטור של מידע בביג-דאטה, אפשר לקבוע את זמני התחזוקה של כל רכיב וכל מכונה. אלה יתרונות עצומים למי שממונה על התחזוקה והתקינות של מערכות, גם בעיר וגם בכל מפעל, ארגון או עסק, שיש לו מכונות וציוד הדורשים תחזוקה".
 
שאלה: לאן אתם הולכים?
תשובה: "הבנייה של הפלטפורמה ששמה 3DEPERIENCE, זה מסע לא קטן. המטרה שלנו: להעביר את כל כלי התכנון, כולל ההיסטוריים, שנמצאים בידי הלקוחות שלנו, על הפלטפורמה הזו. כך, שכל הפעילות של הלקוחות שלנו תהיה עם אותה חוויית שימוש בכל התהליכים ובכל פעילות.
 
המטרה: שכולם ישתמשו באותו UI (ממשק משתמש). כך, יהיה קל יותר לבחור את האפליקציות והכלים ממסך השליטה. בתהליך הזה מספקים למשתמשי הקצה יכולת עבודה קלה יותר עם גישה קלה לכל המידע, שיכול לשבת בענן או מקומית, לפי רצון הלקוח.
 
ההגירה של כל הכלים שלנו לפלטפורמה החדשה זה מהלך שלוקח זמן. עוד טרם סיימנו אותו. אנו לוקחים את צוותי הפיתוח שלנו מכל אגפי החברה, מלמדים אותם מה יש בפלטפורמה החדשה ומבקשים מהם לקחת את כל מה שפיתחו ולהעלות הכל לפלטפורמה החדשה. אולם, הכל חייב להתחבר עם כל השאר ולכן זה דורש בדיקות וסימולציות פנימיות רבות. לכן זה נכנס לאט לאט ללקוחות שלנו.
 
היות ואני מכסה במסגרת אחריותי לא רק את ישראל, אלא גם את מדינות הבלקן ותורכיה, אני יכול לדווח בגאווה, שיש לנו כבר לא מעט לקוחות בכל המדינות, כולל בישראל, שנכנסו לפעילות עם הפלטפורמה החדשה, 3DEXPERIENCE.
 
יש לנו במערכת 12 ורטיקליים לתעשיות השונות ואנו מבצעים התאמות של הפלטפורמה המורכבת הזו לכל תעשייה. אוכל להציג דוגמה אחת בולטת: יש לנו לקוח גדול בתורכיה בתעשיית הטקסטיל והאופנה. הוא מפתח ומייצר בגדים בכמויות ענק לתעשיית האופנה העולמית. המתכננים רוצים לצאת מהר לשוק, לאור הדרישות של הלקוחות שלהם ולכן הם חיפשו מערכת, שתאגד את כל הכלים, שהם משתמשים בהם, כולל כלי עיצוב בגדים, שאינם שלנו, תחת מערכת אחת. התאמנו עבור התעשייה הזו את המערכת שלנו.
 
כיום כולם מעוניינים באספקה מהירה של תוצרת חדשה וצריך לתכנן הכל במהירות ללא כשלים בכל השרשרת. המערכת שלנו מספקת ללקוחות מהסוג של יצרני בגדי האופנה את התכנון של הכל, החל משלב הרעיון לבגד חדש ועד סידור הבגדים החדשים על המדפים בחנויות, שאליהן הם שולחים את הבגדים.
 
בעולם תכנון הצ'יפים, יש לנו פתרונות, שהותאמו לשווקים הספציפיים הללו. יש צורך לשלב צ'יפים על לוחות שונים למוצרים המתחדשים כל הזמן. היה לנו, למשל, פרויקט ענק עם אריקסון, שחיפשה פתרון לעולם התכנון והייצור של מוצרי תקשורת מכל הסוגים.
 
כיום, התחום הכי לוהט זה תחום ה-3D: תכנון ב-3D וייצור ב-3D. מתקדמים יפה בכל השווקים בהדפסה תלת ממדית של הכל כולל מתכת. זה מאפשר להגיע לגיאומטריות, שמהנדסים לא הגיעו אליהם בעבר בקלות או בכלל. יש כאן המון חדשנות ואנו נמצאים בחזית הידע הזה.
 
אנו לא יצרני מדפסות תלת-ממד, אלא אנו מתרכזים בעולם התכנון באמצעות תוכנה. הצורך בסימולציות הוא קריטי כשעוברים לייצור במדפסות 3D. חשוב מאוד למתכנן, שהתכנון שלו ידבר עם מכונת ההדפסה נכון ושהוא יוכל לשלוט על מה שמודפס על בסיס הידע שלו.
 
המעבר לפיתוח והדפסה בתלת-ממד יצר עולם חדש של קנין רוחני, של,IP שאפשר לרשום עליו פטנטים. הכל סביב תהליך הייצור התלת-ממדי. כך, בעלי המדפסות התלת-ממדיות הפכו להיות ספקים של יצרנים, שהם הקובעים את אסטרטגיית ההדפסה, כי זה חלק מתהליך הפיתוח של מוצרים חדשים, שהומצאו ע"י המפתחים במיזמים הללו.
 
כך, השילוב של התכנון התלת-ממדי עם הייצור התלת-ממדי ובאופן מיידי, במכונות הדפסה תלת-ממדיות, מגשימים את החלום שלנו, שנולד לפני כ-50 שנה, אבל בוצע אז בכלים ובמכונות שונים לגמרי ולא בתהליך כל כך מהיר. אנו משלבים כאן המון ידע ולכן יש לנו שת"פ הדוק עם האקדמיה, כי אנו מעוניינים להוביל את התחום הזה גם בשנים הבאות".
 
שאלה: מה החלום המקצועי שלך?
אלי בויקיס: "אני מאוד מקווה, שהחברה תבחר לרכוש טכנולוגיות נוספות, גם מישראל. יש לנו טווח מוצרים מאוד רחב ואנו נמצאים בכל התעשיות בכל העולם וגם בישראל. הפתרונות שיש בישראל הם פרי פיתוח בתחומים מאוד מעניינים.
 
כיום, משמשים בכלים שלנו בכל תחום, שאתה לא מעלה על הדעת. למשל, לפתח מסתמים וסנטנטים ללב. יש לנו פתרונות בתלת-ממד ללב פועם. אני לא רואה שום מגבלה, שהטכנולוגיה לא תוכל לפתור.
 
אני מאמין בטכנולוגיות החדשות ומאמין ומשכנע כל מי שרוצה לשמוע אותי, שיש לבצע טרנספורמציה דיגיטלית בכל תחום. אני לא יכול לחזות את העתיד, אבל אני מאמין, שהענן יהיה חלק בלתי נפרד מהעתיד. יש כאן המון פוטנציאל, ואני מאמין, שפיתוחים חדשים מישראל יהיו טובים גם לדאסו.
 
כאמור, אני מאמין, שהעתיד הוא בענן, למרות שעולם ההנדסה נע מאוד לאט בכיוון הזה. המחשבה של כמה מנהלים, שזה לא בטוח, היא מוטעית. אני לא מצליח להבין מנהלים, שמעבירים את המיילים שלהם לג'ימייל, שזה בענן של גוגל, וטוענים, שהפיתוח בענן לא בטוח מספיק. הרי במיילים שלהם יש יותר מידע רגיש, מאשר בכל מה שיש במידע של הפיתוח. זו פשוט גישה לא הגיונית.
 
אני רואה, שאני מצליח לשכנע ויש כבר לא מעט חברות, שמתחילות לבצע את המעבר לענן. אני מאמין, שהגלובליזציה תדחוף את כולם לענן. עבודה מבוזרת ועבודה קבוצתית הן כיום דרישה אולטימטיבית בכל תחום. להערכתי, הפחד מאינטגרטיביות של המידע בענן  ייעלם עם הזמן, גם אצל אלה, שכיום מפקפקים בכיוון הזה".
  
סרטון הסבר על 3DEXPERIENCE: