Рассмотрим преимущества и недостатки найма консультирующей организации для расчетов МКЭ по сравнению с наличием в штате собственного специалиста.

Если у предприятия возникает необходимость в инженерных расчетах, будь то для установления причины отказа компонента, выполнения нормативного требования или повышения надежности конструкции, выбор сводится к следующим вариантам:

• Физическое испытание
• Моделирование своими силами
• Обращение к сторонним консультантам

Плюсы есть у каждого из вариантов, и при отсутствии временных и финансовых ограничений оптимальным решением будет сочетание всех трех. Однако, немногие компании могут себе это позволить, а значит приходится выбирать что-то одно. Рассмотрим преимущества и недостатки каждого варианта.

Преимущества физического испытания:

1. Инженеры имеют возможность наблюдать процесс разрушения изделия и определять характер повреждения компонентов и материалов под действием физических нагрузок.

2. Результаты понятны даже неспециалисту. Так сказать, говорят сами за себя.

Недостатки физического испытания:

1. Физическое испытание требует больших временных и финансовых затрат, при этом увеличение количества испытаний не обеспечивает масштабируемость в отличие от компьютерного моделирования. Расходы на проведение ста испытаний почти стократно превысят стоимость первоначального эксперимента, в то время как от 5 до 10 дополнительных расчетов могут быть выполнены по цене первого расчета.

2. Не всегда очевидные ошибки могут повлиять на результаты испытания. Например, проскальзывание зажимов двутавровой балки при испытании на растяжение может привести к существенному занижению жесткости.

3. Существует вероятность некорректной интерпретации результатов испытания из-за невозможности в точности воссоздать реальные физические условия. Вы же не будете строить дамбу, чтобы провести физическое испытание. Экспериментальным моделям зачастую не хватает возможности масштабируемости.

4. Физическое испытание не обладает предсказательной способностью – деталь нужно спроектировать и изготовить, прежде чем подвергнуть испытанию. Изменение конструкции готовой детали после испытания требует больших затрат.

Преимущества моделирования своими силами:

1. Инженеры хорошо разбираются в разрабатываемых компонентах, в том числе, в свойствах материалов, соединениях и назначении этих компонентов.

2. Многоцелевое использование готовых расчетов способствует более эффективному решению инженерных задач.

3. Увеличиваются знания методов и способов моделирования – важнейшая компетенция команды инженеров.

Недостатки моделирования своими силами:

1. Инженер может не обладать достаточным профессиональным чутьем и не заметить что-то подозрительное в результатах моделирования. Чаще всего ошибки в расчетах возникают из-за неопытности специалиста. Необходимо обладать определенным опытом, чтобы выполнить нужную проверку в рамках верификации и валидации модели.

2. Скорость решения задачи может оказаться низкой. Штатный инженер, как правило, занимается решением множества разных задач, что сказывается на скорости выполнения конкретного расчета. На создание модели, построение сетки и задание граничных условий у инженера уйдет больше времени, чем у профессионального консультанта.

3. Недостаточное знание законов физики. Выполнение сложных инженерных расчетов без углубленного знания физики может иметь неблагоприятные последствия. Например, если нельзя пренебречь пластичностью материала и/или остаточной деформацией ползучести, анализа линейного напряженного состояния будет недостаточно.

4. Способен ли штатный инженер признаться, что чего-то не знает? Приветствуется ли в компании обращение за помощью к своим или сторонним консультантам?

5. Высокая стоимость специализированного программного обеспечения.

Преимущества обращения к консультирующей компании:

1. Консультант занимается только инженерными расчетами, способствуя более быстрому и точному их выполнению и повышению эффективности и робастности моделирования.

2. Привлечение стороннего специалиста позволит взглянуть на решение задачи по-новому, отказавшись от принципа «делаем так, потому что всегда так делали».

3. Благодаря своим знаниям и опыту в решении инженерных задач консультант легко заметит ошибки в расчетах.

4. Консультант может научить сотрудников компании эффективнее использовать программное обеспечение для выполнения инженерных расчетов.

5. Консультант обладает практическим опытом реализации аналогичных проектов. Вы будете уверены в качестве инженерных расчетов, выполненных квалифицированным экспертом.

6. Выгоднее нанять консультанта, нежели нового сотрудника, которому полагается соцпакет, рабочее место, оборудование и обучение.

Недостатки обращения к консультанту:

1. Специалист без необходимой квалификации не сможет решить поставленную задачу. Важно найти консультанта, который обладает не только инженерной грамотностью, но и релевантным опытом работы.

2. Консультант может применять один подход к решению разных задач. Так, в стремлении найти наиболее эффективные способы решения поставленных задач он рискует не уложиться в определенные заказчиком бюджет и сроки, если будет руководствоваться лишь своим профессиональным чутьем.

3. Консультант предоставляет только результат расчета, не объясняя, как он был получен. Таким образом, инженеры лишаются возможности как следует разобраться в проблеме и не приобретают ценный практический опыт для самостоятельного решения аналогичных задач в дальнейшем.

Единственно верного решения на все случаи жизни не существует. Оно будет зависеть от множества факторов, связанных с особенностями конкретного предприятия или ситуации. Целесообразность привлечения эксперта по инженерным расчетам определяется тем, насколько быстро и точно он сможет решить ту или иную сложную задачу. Другим важным критерием является готовность консультанта делиться своим опытом и обучать ваших инженеров.