【經驗分享】非標設計經驗主義到底靠不靠譜？

今天我們來聊一下飛鏢設計,經驗與數據分析到底該怎麼選,怎麼用。 做飛鏢機械設計的朋友,幾乎都會面對一個核心問題。 做設計,做方案,做選評,到底該更依賴經驗,還是更看重數據分析與仿真效果? 今天我們拋開所有個人案例,只聊最本質,最通用的設計邏輯。 把經驗和數據的關係,兩者的定位,以及真正成熟的工程師該如何平衡,如何性感。 首先我們必須明確一個條件,經驗在飛鏢設計中絕對是重要的,不可替代的。 飛鏢行業的核心特點就是項目多變,工況複雜,標準化程度低,沒有一套固定的公式能適配所有場景。 而長期劇烈的設計經驗,能夠幫助工程師快速判斷結構方向,快速鎖定選行範圍,快速規避常見的一級撐點。 大幅縮短前期方案的製作時間,提升項目推進效率。 面對大量常規工況,成熟結構,輕載需求,低風險場景,經驗的價值尤爲重要。 它可以讓工程師不用從頭推演,不用重複計算,就能給出穩定、可靠、可落地的設計邏輯。 這是經驗所有的優勢,也是資深工程師最核心的價值資源。 同時必須清楚地認識到,經驗有邊界,也有侷限性。 只靠經驗遠遠不夠。 數據分析與仿真效果,是必不可少的增長與增長。 經驗來自於過往的成功案例。 但非標項目的工況、素材、安裝空間、運行速度、環境條件,永遠不可能和之前的項目完全一致。 只要參數發生變化,過往的經驗就有可能失效。 單純依賴經驗做判斷,本質上是在賭過往的適用性風險不足。 而數據分析、素材計算、強度效果、仿真模擬,是用客觀規律、物理公式、標準規範做判斷。 不受個人經驗、主觀感覺的影響。 能夠精準識別風險,量化安全優量,驗證結構可能性,把不確定的感覺變成確定的結果。 它的作用不是否定經驗,而是普全經驗的盲區。 有度經驗覆蓋不到的風險條件,讓設計從敏感覺可行,變成可證明、可追溯、可收集的研究方案。 所以真正誠實、高水平的非標工程師,從來不會在經驗和數據分析之間二選一。 而是把兩者結合,形成一套靈活、可控、穩健的設計模式。 簡單來說就是分場景、分風險,靈活決策雙向兜着。 對於常規、常俗、低風險、自己有十足把握的問題點,完全可以依靠經驗快速判斷、快速定方案,用經驗提升效率。 整齊不必要的程序計算,保證項目結構。 而對於重載、高危、新工創、大跨劇、高剛性要求、高速度,自己經驗沒有十足把握,存在爭議和不確定性的關鍵點點。 就必須讓經驗和數據同時介入,用經驗定方向,用數據做驗證,做教科,做風險計劃。 雙重保險徹底規避隱患。 經驗負責效率,數據負責底線,經驗負責快速推進,數據負責穩健落地。 兩者不是對立關係,而是互補關係,正向的。 只有當一個工程師既擁有紮實的項目經驗,又具備完整的數據分析、計算教科能力,才能真正做到進退缺席、靈活多變。 該快的時候快,該穩的時候穩。 既能把控項目週期,又能控制項目風險。 最後我們總結最核心的關鍵點。 經驗非常重要,經驗有不可替代的優勢。 能夠爲設計快速指明方向提升效率,但數據分析同樣重要。 它是設計的收集和增強,是守住風險的關鍵。 經驗與數據結合纔是最簡單的設計方式。 有把握的常規問題,用經驗高效級,沒把握的關鍵風險,用經驗加數據雙重聚合。 只有這樣,做項目才能更順、更穩,成功率更高。 這也是一個專業機械工程師最成熟的設計方式。 經驗和數據分析能夠靈活運用,都具備的工程師,在飛鏢設計領域不常見。 因爲飛鏢設計領域獨特的工作性質,沒有那麼多時間去深度思考和做周運的數據計算。 這樣的工程師在專機開發和標準機研發的領域比較多。 因爲有相對應的工作方面的要求,工程師的極端經驗和能力,很大程度上取決於崗位性質的要求。 如果是在飛鏢設計的工作氛圍裏,那麼工程師普遍是追求快。 對於選行計算和數據分析比較清晰。 那麼前期做得快,不夠細緻的,就會很容易導致後期問題很多。 修修改改很多,拆修也很多,加班救火的情況也會很多。 這個是工作性質導致的。 那麼如果是專機研發和標準機研發,這樣的工作性質要求出來的工程師呢,就是項目週期相對飛鏢來說是充裕的。 要求工程師做事嚴謹的氣質。 日常的研發工作呢,是有大量的測試驗證,數據計算和仿真模擬分析。 專機研發就是專用設備研發。 它的第一臺設備叫做工程樣機。 工程樣機的研發呢,本質上就是經驗和數據的結合。 追求的是第一臺設備落地質量高,第二臺設備轉量很快。 然後接下來的幾年呢,就是做小幅度的迭代,然後設備不斷地趨於穩定。 本質上來說,專機開發其實就是標機研發。 標機研發呢,訂單比較穩定,通常客戶下訂數量比較多。 比如說,幾臺,幾十臺,上百臺,這樣的下單,批量複製。 設備穩定可靠,單價也更高。 推標設備呢,就是有難度,很難見到客戶會下第二臺一模一樣的。 通常一次訂單就結束了,相當於,也不絕對,但是絕大部分就是工程樣機,每次訂單來的都是工程樣機,全新的,要從頭到尾的全新的去設計。 所以這個就是飛標設計和標機設計之間最大的區別。 那麼我們接下來,看一個專用設備研發的樁架,標機架。 我本人呢,是之前有很多年的專用設備的研發經驗。 領域主要是真空類的設備,重型設備。 簡單概括一下就是,把類似於飛標設備裏面的那些密密麻麻的,高精度運行,高速運行的那些機械結構,把它設計在真空環境裏面,讓它們在真空環境裏面去運行。 因爲有一些產品,它在常規大氣環境下沒有辦法生產,只能在高真空環境下去生產。 要求非常嚴格,高精度,高速度,高真空度。 那麼我們來講解一下,這個機架。 我之前做的項目是公司的項目,然後都是涉密項目。 所以圖紙、資料都沒有辦法在互聯網公開,而且是涉密的,也不可能在出公司。 這個機架是我憑藉記憶搭建的,大致就是這麼一個結構。 然後它的尺寸是比較大的,它的尺寸有長5米3,寬1米5。 檯面到下面的高度是我自己畫的,原來的數據可能不是這個1040了,這個是我自己畫的。 我們就用這個模型來講解。 那麼它的工況也是比較嚴苛的。 現在這個機架材質定義完之後,它的質量是2.5噸,2.5噸多一點。 它上面還有純鋼的,鋼材的。 機架就是3噸左右,然後槍體也是3噸左右,差不多。 光是機架和真空槍體加在一起可能就是6噸左右。 然後再加上裏面的一些精密的傳動結構,執行機構,還有平臺。 平臺從這個位置平移到這個位置,再平移到這個位置,ABC三點,做高精度輸送。 裏面所有的機械結構,加上這個鋼架,加上真空槍體,主機重量的話可以做到10噸。 然後真空環境下生產,它的極限真空度可以抽到20%以下。 所以還有一個比較嚴苛的要求就是,這個機架的變形量是必須要做有限的分數。 哪怕這個機架在抽真空的時候,變形量達到一毫米或者兩毫米的話,都會對這個高精度的行走精度產生致命的影響。 這個設備就沒有精度了,然後生產出來的效果就達不到客戶的要求。 我們之前在沒有應用有限應用分析技術的時候,這個鋼架完全是憑藉着經驗去搭建的。 設備也搭建得非常重,這個機架會搭得非常重。 然後下面焊了很多非常厚的鋼板,比如說厚度20的鋼板,就在下面焊了很多。 然後無腦地堆料,這些方管啊,鐳尺鋼啊,還有鋼板啊,往上面堆,堆料。 機架做得又重,但是完全按照經驗去搭這個鋼架的話,鋼結構的話,是不現實的。 因爲大家知不知道,工廠在建造的時候有一個很重要的數據,就是樓板的承重。 樓板的承重是單位面積的重量,比如說每平米的承重是有數據的。 比如說一個工廠在建造的時候,給出來的數據是每平米承重不能超過900公斤。 那麼如果我們做的設備過重的話,就像我們根據經驗使勁地往上面堆鋼材,就害怕這個機架變形量達到一兩毫米,導致這個設備沒經度, 那麼我們就無腦地往上面堆鋼材,那麼堆着堆着,設備超重了。 運到客戶那邊發現,每平米承重超過900公斤,那麼這個客戶的樓板就會開裂,設備就直接把客戶的樓板壓塌了。 這樣會產生非常大的工程失誤,這個責任非常的大,擔待不起。 所以我們剛纔也講過一個成熟的研發工程師,他應該是要在經驗和數據分析之間取得一個平衡狀態。 只看這個機架來說,就應該是在根據經驗去堆鋼材和控制這個鋼架最終的重量,還有它的變形量之間尋求一個平衡的點。 既能滿足客戶那邊工廠樓板的承重要求,又能滿足一個合適的變形量,又能滿足這個設備的精度要求。 那麼多方管控之下呢,對設計師的設計水平要求就很高了。 完全的推標經驗主義在這裏就行不通了。 在面對這樣的項目,面對這樣的技術指標的要求的時候,經驗主義就行不通了。 那麼我們後來把有限元分析技術應用到這個項目設計的時候呢, 我們就會先根據經驗去把這個鋼結構搭出來,然後再結合設備的負載去做有限元分析,然後進行鋼材的合理搭建。 嚴格把控這個鋼架的最終重量和最大變形量,達到一個平衡狀態。 我們最終把有限元分析技術應用到這個項目的時候,最終的結果是客戶的樓板滿足客戶樓板的承重要求, 同時還能把這個機架的最大變形量管控到調劑。 調劑是什麼?就是之前這個機架的變形量都是1毫米到2毫米級別的, 我們把它管控到調劑,調就是0.01毫米,我們把它管控到這個級別。 關於這個機架呢,後面我會再出一期有限元分析的實戰應用。 希望各位觀衆可以關注一下。 本次節目到此結束,歡迎各位觀看。