Людям завжди подобалися роботи. Вони вміють робити щось, «як людина». І чим складніше робот і виконувані ним операції, тим в більший захват приводить спостереження за його роботою.
Для автомобіля мова в першу чергу йде про безпеку, вартість і зручність використання. При цьому, порівнюючи, скажімо, вартості безпілотного і «традиційного» автомобіля, можна враховувати непрямі фактори. Скільки коштують дві-три години на день, проведених за кермом у заторах? У безпілотному варіанті в цей час можна зайнятися якимись своїми справами.
У випадку з авіаційною технікою, де більше половини подій викликані помилками екіпажу (людський фактор), безпілотність покликана підвищити безпеку польотів. Мультикоптери - повітряні таксі - в принципі безглуздо робити пілотованими. Це повинні бути легкі, компактні апарати, в яких все оптимізовано під перевезення пасажирів, в той час як і вага, і місце, займані пілотом, цьому явно заважають. Авіаційну техніку, не призначену для перевезення пасажирів, у більшості випадків також вигідніше робити безпілотною з економічних причин. БПЛА, як правило, має принципово меншу вартість розробки, виготовлення та експлуатації.
Мультикоптер для внутрішньоміських перевезень від Volocopter
Контроль процесу розробки
Між згодою розробника на виконання вимог і передачею готового річного виробу замовнику лежить процес розробки виробу. Яким він повинен бути? Є кілька стратегій.
Перша (найбільш ваблива, але недалекоглядна): розробник вважає, що він розумний і досвідчений. Тому відразу набіло «накреслить» конструкцію, «напише» системи управління, відразу віддасть «у виготовлення». Тобто розробник не зробив жодних кроків з контролю вимог у процесі розробки в надії на те, що зірки складуться вдало. Такий результат теоретично можливий, якщо розроблюваний виріб є копією тих, що розробник виробляв до цього. Якщо ж воно несе в собі нові елементи, можливість такого благополучного результату стрімко тане зі зростанням відсотка новизни в конструкції. Оскільки в процесі розробки вимоги не контролювалися, на етап випробувань першого прототипу вийде виріб з невідомими характеристиками. Результати його натурних випробувань, швидше за все, виявляться неприємним сюрпризом для розробника.
Розробник, як ми пам'ятаємо, вважає себе розумним і досвідченим. Допрацьовувати виріб він буде тим же порочним способом: щось змінить у кресленнях, системі управління, виготовить новий прототип і випробує його. Така стратегія, заснована на ітераціях проб і помилок з натурними прототипами, - найдорожчий і неефективний спосіб виконання вимог. Скільки прототипів потрібно, щоб досягти необхідного результату? Де гарантія, що вимоги зрештою вдасться виконати? Цей підхід робить розробника неконкурентоспроможним.
Стратегія насправді повинна передбачати контроль вимог у процесі розробки. В ідеалі цей процес повинен охоплювати всі етапи розробки - від аналізу реалізованості проекту до сертифікації виробу.
Цифровий двійник виробу
Як контролювати вимоги в процесі розробки виробу? Умовно розділимо їх на ті, які можна перевірити 3DCAD моделями або кресленнями, і ті, що не можна. До першої групи належать, наприклад, габаритні розміри виробу, кліренс, колісна база автомобіля, а також компонувальні вимоги - агрегати повинні поміщатися у зовнішні обводи виробу і не заважати пасажирам.
Друга група - функціональні вимоги до робочих характеристик виробу: паливна економічність; дальність польоту, їзди на одній заправці або на одній зарядці акумулятора; швидкість; вантажопідйомність, динаміка руху або польоту; керованість. Робочі характеристики - саме те, заради чого замовнику необхідний виріб.
Єдиний спосіб контролю функціональних вимог на етапах розробки - розрахункові моделі. В даний час розробникам доступні інструменти комп'ютерного моделювання такого рівня, що можна говорити про повноцінний цифровий двійник виробу, що розробляється, тобто про набір розрахункових моделей, за допомогою яких можна віртуально, в комп'ютерному середовищі, відтворити всі випробування, що визначають придатність виробу, перевірити всі контрольовані характеристики, повний склад технічних вимог.
Віртуальна розробка об'єкта керування
Специфіка розробки безпілотної техніки полягає в тому, що, крім завдання розробки «традиційного» виробу, необхідно «навчити» його виконувати завдання самостійно, в автономному режимі. У пілотованій конструкції об'єктом управляє людина. Але зі зростанням рівня безпілотності функції управління частково або повністю передаються комп'ютерній системі.
