第一次交稿的死穴
上次大三机械设计课程设计,接了本地加工厂的真实需求,做在线巡检的系统。学生们干劲足,一个月就交了初稿。拿到原型一看,全歪了。
学生找了现成的移动小车,挂个摄像头加三个温度传感器,实验室里跑起来顺得很,识别准确率快九十九 percent。一问打算怎么往生产线上装,全哑了。生产线一分钟出三四十个工件,你小车慢悠悠逛,等查到故障,小几百件废品已经堆下料口了。
更有意思的是,可视化全做在中控室的大液晶屏上。现场换班的巡检工人,哪有空天天跑几公里去中控看数据?等中控打电话喊过来,线早就停半小时了。

学生还委屈,说要求里写了智能可视化,我这不都做到了?说实话,那时候我也没点透问题在哪,直到拉着全队去加工厂转了一上午,所有人都闭嘴了。
改三版才摸透:可视化不是做给屏幕看的
第一版改动,先把移动小车拆了,换成固定在生产线侧边的同步滑台,跟着工件走,速度跟上了,产能不受影响。还是不对,可视化还是挂在老远的屏幕上。
第二版改,把触摸屏钉在滑台旁边,工人站在线边就能看。没几天去现场试,不到三天屏幕糊满切削油,按都按不动,工人嫌擦着麻烦,根本不用。
第三版熬了快一个月,才摸到核心:可视化要贴在现场,哪里出问题,就把标记打在哪里。最后定了低功率激光投影,直接把红圈投在故障工件或者松动的接头上,工人隔十米就能看见,不用凑上去擦油污。
还有个卡了所有人快两周的坑,就是数据传输。一开始学生图省事,所有图像全往云端传,一条线一天就出几十个G数据,加工厂本来的内网就带生产系统,直接给人占满了,车间主任当场就说,这东西再好我们也不敢装。
最后定了边缘侧异常预处理,本地做完图像识别,正常工件直接过,什么数据都不往上送,只有检出异常的时候,才把裁好的截图和故障参数传到中控,流量直接砍了百分之九十八。

说起来好笑,最后解决大问题的是个三十块钱的小零件。原来传感器镜头沾油之后,灵敏度直接掉一半,识别错一堆,试了各种防水罩都挡不住飞溅的油。最后加了个 tiny 的气动吹嘴,开机检测前吹一秒,问题直接解决了。成本才加了不到三十块。
那时候已经过了原定交稿时间一个月,系里催进度,我跟学生说,大不了扣分,改到能用再说。真的,实验室做设计跟现场做设计,完全是两个东西。
留在教研本上的改动

这个项目做完,我翻了三年的课程设计大纲,发现原来我们教机械系统设计,从头到尾讲的都是功能实现、强度校核、模型美观,从来没教过学生,怎么给真实的使用者做设计。
我直接改了评分标准,把原来占三成的论文排版、模型渲染分,挪到了现场适配性里。什么叫适配?就是你设计的东西,工人愿意用,企业能装进去,不给原来的生产添乱,这就是好设计,比你画一百张高清渲染图都有用。
有个原来毕业就打算考编的学生,跟着跑了三趟现场,调了一周试,回来跟我说,原来学机械不是天天坐办公室画图,真能解决别人解决不了的问题。现在他已经签了那家合作的自动化公司。
不过话说回来,我们这个系统还是留着坑没填。换一条不同的产品线,就得重新训练识别模型,现场工人自己不会弄,还是得找技术人员过来调。这个问题没解决,留着给下一届学生接着啃。
做设计本来就是这样,哪有一次就做完美的?对吧。