CAEという言葉をご存知でしょうか。Computer Aided Engineeringの略で、コンピュータを用いて仮想的に構造や熱などの評価・解析を行うことです。かつてCAEは限られた解析専門エンジニア部隊が行うものでした。
時代は進みCAEツールも進化し、設計者CAEという言葉を耳にする機会が増えました。CAE専門部隊に頼らず設計者が解析を行うことで"設計→解析→FB"のサイクルを早回しし、設計完成度を上流で高める事ができる、というわけです。
なるほど、確かに設計者CAEはリッチになりました。構造CAE１つ取ってみても、かつては単品部品の静加圧を見る程度だったものが複数部品を絡めた落下・衝撃の動解析もこなせるようになっています。きちんと使いこなせれば、魑魅魍魎が跋扈する開発部隊で生き抜く武器になるのは確かでしょう。
一方、設計者CAEで全てが解決できるものでもありません。にもかかわらず、あらゆる難題の解決手段が設計者CAEに押し付けれれていることもあります。今回は、こんなことを設計者CAEに振られても辛いよというお話です。
若手の設計スキルをCAEで底上げ⤴
上げられません。
設計者CAEが有効なのは、設計者自身が何を問題視しているか明確かつ、何をもって問題の検証を行えるか把握しているときです。この場合は物を作って検証する代わりにCAEで解析することで、費用と時間を節約しつつ設計精度を高めることが出来ます。
若手設計者の設計スキルで問題になるのはその前段階です。１つに自分の設計のどこに問題が潜んでいるか、の目の付け所。もう１つに、どう検証し何を基準に判断すべきか、の計画立案です。
以上の、設計者の根幹とも言えるスキルをスルーしてCAEのオペレーションだけ教育しても効果はいまひとつでしょう。
設計者CAEでリスク確認するから試作をスキップしてお金と時間を節約
事故る可能性が高いです。
CAEで確認できるのは与えられた形状、条件下での振る舞いです。
ハードウェアの難しさはCADで作った通りに部品が出来るわけでも、部品が組み立られるわけでもないことです。現物とデータのズレは絡む部品が増えるごとに大きくなりますし、非線形的な振る舞いが起こる可能性も増えていきます。CAEの解析結果と現実がぴったり同じになることは稀でしょう。
設計者CAEで設計完成度を高める。結構なことです。ですが物を作っての検証は必要です。
設計者CAEで設計速度が上がるから仕様決定を後ろ倒し⤵
やめてください。
設計者CAEを用いると物を作っての検証が減るのは確かです。一方でCAEを仕掛け、結果を確認して考察するまでの一連を設計者が行う必要があり、設計者の工数としては物を作るより増えます。特にCAEになれてないと解析エラーの処理に時間を要したり、境界条件の設定がイマイチで見たいものが見れず時間だけが消えることも起こりがちです。
無理な日程でデータを作り込む時間も無く…で設計者CAEを経たところで完成度の高い設計はできませんし、設計者に負荷が集中し不満やストレスが溜まるだけです。適切な日程で、良い開発を。そんなプロジェクトは10年くらい開発職してて1回しか経験無いですが…。
まとめ
設計者CAEは無茶振りを解決できる万能ツールではないよ、というお話をしました。
自分は立場的には設計者CAEを推進する側で夢を語る立場だったりするのですが、普通にプロジェクトにアサインされて開発やってる身でもあり現実と理想の間に彷徨してふらふらしてます。使えると便利な場面は多いんですが、使い始めだと条件設定に工数かかりますし、うまく解析回せないこともあってメリット感じにくい一面もあるんですよね。難しい。
設計者CAEはあくまで設計のエビデンスを確保するためのツールの１つと皆が理解して、いい感じに有効利用できる世界にしていけるといいなと思いながら右往左往する今日このごろです。
