拡張する設計現場：AIはいかにして機械設計者の日常を静かに変えているのか

機械設計者は、朝起きてまず人工知能（AI）のことを考えるわけではありません。頭に浮かぶのは、締め切りや図面、公差のこと。あのまた壊れてしまった部品のこと……そして、今日こそ設計が「これで完成だ」と感じられる日になるだろうか、等です。

ここ数年、AIに関しては大きな話題がありましたが、この変化に注目する良いタイミングです。AIは基調講演のスライド上のデモではなく、実際の作業が行われるスケッチやアセンブリ、図面などのおいても現実的になりました。

本当の進化:判断的なAIから支援的なAIへ

機械設計者は技術のトレンドが来ては去っていくのを見てきました。エキスパートシステム、自動化、厳密なパラメトリックモデリング。それらのデモでは素晴らしく見えたかもしれませんが”制約条件”という複雑な現実が現れたときには懐疑的になったかもしれません。

そしてAIがあらゆるところに現れ始めたとき、懐疑的な見方は当然のことでしょう。しかし、何か重要なことが変わりました。AIは工学的判断ではなく、設計の支援のために実装されています。

AIは思考に取って代わるものではありません。AIは思考を支える方法を学習しています。

初期のAIは、設計形状を生成し、最適化し、手作業を完全に置き換えることで判断的であろうとしました。そのアプローチが機械設計で苦戦した理由は明らかです。設計は論理的なプロセス思考を要しますが、一方では設計上の制約条件も変わります。設計意図の変更に伴うトレードオフは常に考慮され制約条件により物理法則やコストなどの面にも影響を及ぼします。

製造業における新しいAIのトレンドは、例えば製造工程における効率化やエラーの検知、さらにはそれらの意思決定間の支援など、別の方向に注力しています。

「設計はどうすべきか?」と問う代わりに、「設計者が”設計自体の在り方”を考えられるように、設計プロセスにおいて何を取り除くことができるか?」を考えてみましょう。

これらは機械工学に適したAIの使い方のひとつであり、すでにSOLIDWORKSに統合されています。

探すのではなく動き続ける

設計業務において多くの時間は設計に費やされていない傾向があります。”作業”をする為のその方法の検索に時間を費やしている場合があります。メニューやヘルプセクションを探し回り、存在は知っているけれど思い出せないコマンドを思い出そうとしています。

SOLIDWORKSはAIを採用した進化を始めています。コマンド予測ツールのようなツールは、あなたが何をしているかに基づいて次の一手を予測し、進むべき道筋を常に示し、次に何をすべきかの選択肢を与えてくれます。継続的な作業と思考の連鎖を保てる訳です。

コマンド予測はワークフローに基づいた次のステップの提案メニューを表示します。

 

この機能は小さく聞こえるかもしれません。しかし、そうではありません。ひとたびモデリングに矛盾が生じるとエラー発生します。あなたはそれまでの手順を疑い始め作業をやり直し始めます。これによって、設計に要する時間を失っていく訳です。

コマンド予測は、あなたが動くために”意思決定”をするのではなく、連続的な操作に摩擦が生じない為の補助となります。

時間を消費していた原因を消込む

すべての設計者が共感できるでしょう。一つの別のことを変えただけで、他の何かに矛盾が生じます。設計変更後にスケッチ関係が崩れる場合もあります。インポートした形状は、後続する作業を行う前に簡略化する必要があります。似た面やエッジを何十個も選び、見落としが生じる場合もあります。こういった”選択”だけには時間を消費する要素があります。

こういった作業は”創造的な仕事”ではありません。しかし、それは避けられない仕事でもあります。

SOLIDWORKSはすでに、再作業や推測を減らす機能を搭載しています:

• Repair Sketch Relationsは、意図を保ちつつ崩れた制約を復元します。
• Repair Missing Mate Referencesは、やり直しを強制するのではなく、メイトを再構築します。
• セレクションアクセラレーターは、一度に一面ずつ探すのではなく、パターンにより全てをより速く選べるのに役立ちます。
• Defeature Silhouetteは、パラメータ的なリンクを維持しつつ、簡略化された表現を作成するのに役立ちます。

これらのツールは注目を集めるものではありません。設計者はもっと価値のある仕事をしています。そこで費やされる時間を消込みます。そしてその時間は、まさに本来使われるべき場所、つまり実際の設計の意思決定に使われるべきです。

部品エラーのワンクリックヘルプ

再構築の失敗はよく起こり得ます。時にはその原因が明らかです。SOLIDWORKSの「何が悪いのか」ダイアログは、何が失敗したのかを教えてくれるので役立ちます。より賢くするために、パーツ故障の最も可能性の高い原因を教えてくれる独自の仮想コンパニオンが導入され、ダイアログであらゆるエラーをに全て確認せずにより早く修理できるようになっています。

SOLIDWORKSの次のトレンド:コマンドだけでなくスキル

ここから話がより面白くなります。

CADにおけるAIの第一段階は、既存のワークフローの中で支援者として現れます。より速い選択。より速い修復。より速い操作などです。

次の段階は少々違って感じるでしょう。AIはより熟練します。それは単なる命令ではなく、結果をより速く導き出す為の支援者としての機能です。

設計業務に集中する為のアシスタントでありコンパニオンです。

それがSOLIDWORKSにおけるAIの方向性です。

AURAに聞いてみてください

設計は情報に基づいています。スペック、規格、サプライヤーのデータシート、テストレポート、コンプライアンス要件、なぜか公式扱いになったメールなどです。

そのほとんどの密度性が高いです。その中にはとても重要性が高いものもあります。

3DEXPERIENCEプラットフォームと3DSwym上のSOLIDWORKS Designの新しいバーチャルコンパニオンであるAURAを使えば、ドキュメントや社内、公開向けのコンテンツを素早く検索し、投稿や質問、情報の構造を一目でまとめて重要なポイントを把握できます。

読むのが難しいからではなく、あなたの時間が貴重だからです。例えば、50ページのドキュメントをスクロールして公差の指摘を一つ見つけるのは、時間的な観点ではナンセンスです。

設計を以前のバージョンのSOLIDWORKSに保存するにはどうすればいいですか?3DEXPERIENCEプラットフォームの3DSwymとSOLIDWORKSの新しいAIバーチャルコンパニオンであるAURAに問い合わせてみてください。

 

静的な回答ではなく、文脈に応じた助け

設計におけるAIの進化は幾何学だけの問題ではなく知識の問題でもあります。

エンジニアは”ドキュメント”をではなく適切なタイミングで”正しい情報”が必要なのです。

AURAは、あなたが取り組んでいることに結びついた根源的な支援を提供するバーチャルコンパニオンであり、設計者がすでに活動している場所、例えばCADのセッション内やエンジニアリングコミュニティにも現れています。

いわゆるナレッジやノウハウにの価値には分断はありません。ナレッジやノウハウを活用することで、本当に重要な決断に集中する時間が確保されます。

これは始まりに過ぎません

これは機械設計におけるAIは将来の特徴ではありません。これはワークフローのシフトです。

それは小さな支援から始まります。ほとんど気づかないかもしれません、でも、1時間前を振り返ってみると気づくでしょう。この背景には、AIが答えを出してくれるので、ひとつひとつのコマンドを覚えなくて済むようになります。

そうなると、より設計本来の業務に集中することができ、ソフトウェアがプロセスの早い段階であなたの作業意図を理解し、より良いコマンドを素早く手助けしてくれます。

そして、アイデアと実際の設計の具体化のギャップはどんどん縮まっていきます。

だからこそ、実用的なのです。決して派手はAIは必要ではありません。

繰り返し作業がなくなり、設計者が求めるものをいつでも返してくれます。