О сложности систем. На кого проектировать? На «дурака» или на «профессионала»?

Привет.

Разумеется, я не стану отрицать необходимость иметь примитивные знания о том, какой стороной необходимо вставлять пластиковую карту в банкомат или, например, где находятся настройки размера шрифта в смартфоне. Однако до какой степени нам необходимо вникать в тонкости?

Небольшое лирическое отступление.

Мое основное образование — это литейное производство черных и цветных металлов. И после окончания университета я несколько лет трудился по специальности в цехе по производству отливок не самой высокой точности. Чтобы было яснее, представьте себе блин от штанги.

Вы, наверное, обращали внимание, что такие блины обычно имеют окрашенную шершавую поверхность с минимумом обработки, как правило, в отверстии, а иногда и вовсе без таковой. Это происходит потому, что изготавливаются они литьем в две соединенных между собой полуформы.

Выше представлен типовой процесс. Безусловно, у именитых брендов качество поверхности кратно выше, но суть процесса от этого не меняется. От оснастки не требуется высочайшей точности, а учитывая желание производителей экономить на всем, модели для формовки половин, в которые заливается металл, часто бывают весьма изношенными, что и приводит к образованию различного рода дефектов. На это также влияют размер гранул формуемой смеси, температура заливки металла, качество огнеупорной краски и т.п. Этих знаний будет вполне достаточно для получения простого блина для гантели. Сегодня в тусовке интересующихся технологиями литье не так популярно, как фрезеровка или 3D-печать. И если раньше причина была в большом количестве ручного труда, то сегодня на первое место вышла его сложность. Наверняка все видели, на что способны нынешние фрезерные станки, в которые стоит только загрузить объемную модель, как робот, орудуя набором фрез, тут же выпилит ее.

Полное видео можно посмотреть вот здесь. Процесс завораживает. Однако за всем пафосом стоит сегодня уже обычный многопозиционный станок ЧПУ.

В видео, кстати, можно увидеть главный минус фрезеровки. Львиная доля заготовки (огромной) уйдет в переплав. А ведь можно было обойтись вообще без отходов и получить точно такую же голову орла.

Для этого нам понадобится способ, который называется литье по выплавляемым моделям. Он часто используется в ювелирной промышленности, но отнюдь ей не ограничивается. Его суть в том, что для получения детали (часто художественной) необходимо изготовить соответствующую восковую модель. И если до появления 3D-принтеров, способных печатать воском, это была проблема вселенского масштаба, требующая потрясающих скульптурных навыков от мастера-модельщика, то сегодня это вопрос минимальных навыков владения каким-нибудь 3D-пакетом.

После получения модели ее нужно облить специальным раствором и обсыпать песком. Затем высушить. Повторить процесс несколько раз. Затем выплавить из получившейся «корки» воск и, если речь о голове орла, которую получали фрезеровкой, залить туда расплавленный алюминий. Процесс литья по выплавляемым моделям хорошо описан вот в этом видео:

Что мы имеем в итоге. Для фрезеровки «орла» необходимы мощный станок и огромная заготовка, а для литья — 3D-принтер, тигельная печь, ведра/тазы и прямые руки. И можно было бы смело отдать победу литью, поскольку понятно, что серийно фрезеровать такие фигурки — прямой путь к разорению, тогда как распечатать воском штук десять плотно скомпонованных орлиных голов можно с минимальными затратами материала. Понятно, что для тысячной партии придется сделать мастер-модель, но это все равно выигрышнее, нежели фрезерный станок. Вот, например, из недавних разработок китайских ученых:

Принтеру вообще не нужен расходник на поддержку нависающих элементов модели. Однако за всей этой простотой скрывается одна немаловажная особенность. Нужно гораздо больше думать. Поясню.

Когда вы сделали трехмерную модель и отправили ее на фрезеровку, вы можете ожидать на выходе точно такую же фигурку. Однако после распечатки восковой модели, создания по ней формы для отливки и заливки ее (формы) металлом вы можете получить следующее:

Этот дефект называется усадочная раковина. Он возникает в месте концентрации максимальной массы и, соответственно, наиболее продолжительной высокой температуры. Эти места называются тепловыми узлами. А металл при остывании в объеме уменьшается. И это необходимо учитывать при проектировании отливки будущего изделия.

И это ставит крест на перспективах более экономичного изготовления. Просто потому, что сложно. Куда проще переплатить и не вникать. Сделал модель, и пусть станок фрезерует из здоровенной заготовки.

Или вот более близкая к высоким технологиям аналогия. Недавно (наконец-то) приобрел себе часы для бега. Решил не выпендриваться с производителями большой тройки и остановился на Huawei GT Runner. У нас есть обзор от Романа. Рекомендую:

Так вот. Мне было интересно, можно ли с помощью приложения Huawei Health прокладывать маршрут (спойлер: нельзя). Мне это было нужно для того, чтобы продумать пробежку на определенное расстояние. ЗАРАНЕЕ продумать и понять, какое расстояние получится. И вроде бы, судя по интерфейсу, достаточно просто ткнуть в карту и задать путь.

Но нет, подобный номер не проходит. Пошел смотреть официальный сайт. Подумал уже, что мне показалось. Вижу следующее:

Как вот вы понимаете фразу «после построения пути на карте»? Решил спросить в теме на 4pda. И чтобы не лить много слов, решил прикрепить следующую анимацию:

Обычно я стараюсь скачивать такие вещи. Если не нахожу, то делаю запись экрана на смартфоне и с помощью GIF Maker делаю анимацию. Но так получилось, что сайт не позволял красиво записать экран со смартфона (изображение не помещалось), и я отправился делать подобный маневр за ноутбук. И каково же было мое удивление, что, оказывается, это не так уж и просто. То есть записать экран-то несложно, но вот область экрана… Разумеется, это умеют многие программы, но из-за разового эксперимента покупать Movavi Screen Recorder мне как-то не захотелось. А покупать его пришлось бы только потому, что в бесплатной версии есть волшебной красоты водяной знак. К счастью, оказалось, что есть программа, делающая это бесплатно, без регистрации, без водяных знаков и SMS. OBS Studio. Я столкнулся с ней первый раз и должен сказать, что давненько так не тупил. Попробуйте сделать это без подготовки, если думаете, что я преувеличиваю.

Просто запустить запись для меня оказалось непростой задачей, а для того, чтобы записать часть экрана, так вообще пришлось воспользоваться видеоуроком. Оцените этот увлекательный процесс:

А потом поглядите, насколько легко это сделать в Movavi. Как вы поняли, анимацию я все-таки сделал. В OBS Studio. Но процесс оказался нервным. Думаю, согласитесь, что чувствовать себя дураком не очень радостное занятие. Но это занятие натолкнуло на вопрос: а какими должны быть системы, окружающие нас? Недавно в комментариях к статье про противостояние процессоров ARM и Intel задумался о том, насколько нам вообще нужно быть в курсе того, насколько гибкими должны быть настройки (речь шла об энергосбережении). Понимаю, что, оставив за плечами первые версии Android, уже мало чему удивляешься, но в банальных вопросах хотелось бы большей очевидности.

С другой же стороны, если отойти от информационных систем и сконцентрироваться на социальных, то становится понятно, что углубленные знания — залог повышенной заработной платы и востребованности на рынке труда. В кризисные периоды можно не переживать из-за сокращений и просто смотреть в будущее с уверенностью в стабильности своего положения и ожидать предсказуемости поведения работодателя. А вот работодателю подобные сотрудники не особо интересны. Одно дело, если есть обоюдная лояльность. Работодатель уверен в результативности сотрудника исключительно в адрес своей компании, а сотрудник планово ожидает жирной годовой премии. Но вот случается конкуренция, и сотрудника все же переманивают. Натаскать замену накладно как с точки зрения материальных затрат, так и с точки зрения временных. В процессе возможен повышенный брак, конфликтность между сотрудниками параллельных подразделений, отсутствие у новичка опыта и, как следствие, навыка обходить узкие места и т.п. Решением для работодателя может послужить изначально отлаженная система, рассчитанная на людей любой «успеваемости». Внедренные программы управления производством, согласованные с отделом закупок и складом. Однако и здесь появляется проблема в виде IT-подразделения, к которому будут сходиться все нити. Оно будет осуществлять контроль над работой системы, оперативно выявлять баги и вносить изменения в соответствии с обновлениями политики качества и номенклатурой. У этого подхода, кстати, есть и еще (внезапно) репутационный риск. При максимально низких требованиях к наемным сотрудникам, работающим «на передке», работодатель не утруждает себя выплатой им высоких зарплат, и, как правило, вследствие этого возникает высокая текучка кадров, снижение привлекательности фирмы на рынке труда и т.п. В дальнейшем работодателю приходится пересматривать собственную политику оплаты труда, вводить бонусные программы и т.п. Без улучшения продукта это может сыграть злую шутку.

И если отбросить слова «работодатель» и «сотрудники», то становится очевидной аналогия с операционными системами. Либо мы сразу внушительно платим за малую осведомленность о местоположении той или иной настройки ввиду изначально устраивающего уровня работоспособности, либо вынуждены знакомиться с системой настолько подробно, чтобы, наконец, выбрать нужную программу и заставить ее сделать запись части экрана. Если, кстати, у яблочной компании операционная система такое не поддерживает из коробки, то велика вероятность, что пользователей сразу подтолкнут купить максимально просто работающий софт.

А каков ваш опыт наблюдений за данным аспектом в окружающих вас системах? Балансируют между максимальной продуманностью с минимальным количеством профессионалов или все же полагаются на десяток «суперменов», способных и в ассемблер, и в ручной фрезерный станок?

Смелых идей, отличных изобретений и успешных продуктов. Удачи!

P.S. Если кому интересно, то считать маршрут отлично получается в программе Footpath. Использовал ее в связке с Samsung Health, теперь вот с Huawei Health. Работает следующим образом: