上周带大三班做“轻量化工装夹具迭代”的实训练习,刚下课就被三个学生堵在工位旁。说自己跑仿真的时候,抢不上实验室那台带RTX4090的工作站。
太真实了。
我们系三个车间的算力设备本来就是散着放的——建模机房的工作站跑结构静力学仿真,检测室的边缘端跑零件视觉比对,金工车间的工控机跑数控程序的刀路校验,大家各用各的,谁都不知道哪台设备这会儿是空的,经常出现有人抱着电脑在走廊等半小时,隔壁机房的工作站挂着没人动的情况。

之前我也想过是不是要申请买几台新工作站,直到上个月去合作的制造企业参访,人家的工程师给我演示了他们内部跑的工厂算力资源统一调度平台,我当时第一反应是——这东西不就是我们实训课最缺的那块拼图?
说真的,之前给学生讲工业互联网的算力调度,我自己都觉得虚。总不能对着PPT念“资源池化、按需分配”吧?学生听完转头就忘,根本不知道这东西在自己做设计的时候能省多少事。
把平台搬进课堂的第一版设计,我踩了两个坑
回来之后我就拉着实验室的两个助教搭了个简化版的实训环境,把我们系现有17台算力设备的闲置时段全接进了轻量的调度系统,本来以为学生一用就夸,结果第一周就卡壳了。
第一版方案刚上线的时候,我还特意在班群里@所有人,说大家以后跑仿真不用抢设备了,结果一周下来,系统的任务提交量还不到总仿真任务的两成——给我整得有点懵。
第一个坑是操作路径太长。我之前默认学生做设计的时候,会主动打开调度平台选设备。结果大部分学生还是习惯性点开自己工位上的旧电脑,把仿真参数拉到最低,跑出来的结果误差快到不能用了,才想起来问是不是可以用别的设备。
真的气。
后来我才反应过来,我们教了四年机械设计,从手画工程图到用三维软件建模,所有的操作习惯都是“在自己的工位上把所有事做完”,突然让他们把算力任务丢到不知道在哪的服务器上跑,就像让习惯了在自家厨房炒菜的人,突然把菜送到中央厨房做好再端回来,谁都犯嘀咕。
第二个坑是权限卡得太死。我一开始把调度平台的权限开得严丝合缝,要求学生必须把所有仿真参数填完、填对,才能提交任务。结果有个做夹具拓扑优化的学生,想跑个最小步长的预览版看看结果方向对不对,光填申请单就花了十分钟,最后直接放弃了。

那天我看着那个学生在旧电脑上转了半小时的加载圈,突然就想明白之前的教学设计哪里错了——我们总觉得技术先进就等于好用,根本没站在做设计的人的角度想,他最需要的是什么?是不用等,是不用纠结,是能把所有注意力都放在自己的结构设计上,而不是花时间跟抢设备、填申请、找管理员解权限这些破事扯皮。
现在的实训方案,我改到了第四版
后来我们把调度系统的操作逻辑全改了。首先,把提交算力任务的入口直接嵌到学生天天用的三维设计软件的插件栏里,不用单独开网页,点一下就能选要跑的仿真类型,系统自动匹配算力够、现在空着的设备,连参数都能提前存成常用模板。
我们从来没要求学生必须用平台跑任务,只是把“抢设备”这个环节彻底消掉了——你想跑高精度仿真,点一下就行,不用等,不用找管理员要权限,甚至不用知道你用的是哪台设备的算力。
效果真的不一样。上周有个之前做设计总嫌电脑卡,随便凑参数交作业的学生,这次居然主动把拓扑优化的迭代次数拉到了50次,说反正不用自己的电脑跑,跑多久都不心疼。最后他做出来的夹具比之前的方案轻了32%,拿到企业带教老师的评价的时候,眼睛都亮了。
不过话说回来,我到现在都没把工厂算力资源统一调度平台当成一个要给学生划重点背的“知识点”。我总觉得,机械设计的教育,从来不是教学生背多少概念,而是让他们在真实的设计场景里,知道现在的工厂里,做设计的人是怎么干活的。
太重要了。
之前我们总觉得算力调度是IT部门的事,跟搞机械设计的没关系,直到真的把这套系统搬进实训课才发现,当学生不用再为算力不足发愁的时候,他们的设计思路是真的能打开——之前受限于电脑性能不敢想的复杂结构,不敢跑的高精度仿真,现在都能试,而这种“敢试”的状态,才是我们做工程教育最想给学生的东西。
昨天整理实训记录的时候,看到有个学生在反馈表里写,“原来以后在工厂做设计,不用自己扛着高配电脑上班”,我盯着这句话笑了半天。