第二天早上七点半,技术科会议室。
项目组的人陆续到齐,每个人脸上都写满了疲惫。
沈一鸣坐在主位,面前摊开着最新一版的检测报告和修改意见,眉头紧锁。
气氛有些沉闷。大家都知道时间不等人,可眼前的困境像一堵厚厚的墙,撞上去,头破血流,退回来,又不甘心。
就在这时,怀民深吸一口气,站了起来。
这个动作在安静的会议室里显得有些突兀,所有人都抬起头看向他。
“各位老师,”陆怀民说,“关于夹具设计目前遇到的困境,我......有一些不成熟的想法,想向各位汇报一下。”
沈一鸣抬起头,目光落在他脸上,带着询问,也有一丝不易察觉的期待。
“怀民,你说。”
陆怀民走到会议室前面那块简陋的小黑板旁,拿起粉笔。他没有立刻写字,而是先说道:
“我们现在的核心问题是,设计验证的周期太长,精度提升遇到瓶颈。手工绘图、计算尺、空间想象,反复试制......这套方法我们已经用了三周,结果大家也看到了。按这个速度,我们很难在三个月内,拿出稳定达标的产
品。”
大家压力都很大,没有人说话。
“所以,我在想,我们能不能换一条路走?”陆怀民顿了顿,手指捏紧了粉笔,“一条更......超前一点的路。”
他在黑板上,用力写下了三个英文字母:
CAD
粉笔灰簌簌落下。
“计算机辅助设计。”陆怀民转过身,看向沈一鸣和几位教授:
“用计算机,来帮我们画图,做设计,甚至在造出实物之前,就提前验证装配、检查干涉、分析公差。”
会议室里静了一瞬,随即响起几声低低的议论声。
大多数人都有些茫然,显然对这个概念很陌生。
沈一鸣沉默了片刻。他把老花镜摘下来,用拇指揉了揉鼻梁两侧的印痕,然后重新戴上。
“CAD......”他轻声重复,“计算机辅助设计......这个概念,我听说过。”
他顿了顿,似乎在回忆:
“大概......是七六年还是七七年,科学院内部的一份简报上提过。说是国外,特别是美国的一些航空和军工巨头,像波音、洛克希德,已经开始尝试用计算机来辅助绘制飞机和导弹的结构图纸,取代部分手工绘图。简报上
说,那叫'Computer Aided Drafting',或者'Design’。
他看向陆怀民,目光满是疑虑:
“怀民,你提的这个思路,很大胆,甚至可以说......纸上谈兵。简报上也只是概念性的提及,语焉不详。”
“我知道它大概是利用计算机的图形显示和计算能力,但具体怎么实现?需要什么样的计算机?什么样的软件?怎么把我们的磨床、夹具、公差这些实实在在的工程问题,转化成计算机能΄懂”、能算”的东西?”
“我担心的是,这想法虽好,但太过超前,像悬在半空的楼阁。
沈一鸣的话说得很重,也很实在。
一直没怎么说话的教授,此时也开口补充道:
“沈教授说得对。你刚才提到的CAD,或者说‘计算机辅助设计’,这个概念本身并不算完全的天方夜谭。”
他顿了顿,似乎也在回忆,然后缓缓补充道:
“大概......是1975年,中日建交后不久,日本精密工学会组织了一个访华团,做过技术交流。团里有东京大学的教授,在做报告时就提到了他们正在研究的自動設計ㄨㄥㄙ,翻译过来就是‘自动化设计系统'。”
“它的核心思想,确实是想用计算机替代部分手工绘图和简单的设计分析,提高效率,减少人为错误。本质上就是我们说的 CAD。”
他看向陆怀民,目光里没有否定,但也带着审慎:
“但即使是这些走在世界机械领域前列的日本学者,当时也非常坦率地承认,这还处于研究起步阶段,是实验室里的‘玩具”。他们演示的,只是一个非常简单的二维图形,画个轴承座什么的。”
“像我们这种涉及复杂曲面装配、微米级公差分析的精密夹具设计,国外就算有成熟的,可供直接应用的案例,也不会公布出来给我们参考。怀民,你的想法看到了方向,但其中的艰难,你要想清楚。
两位核心专家的态度已经很明确了:他们知道这个东西存在,但认为它太前沿、太不成熟,短时间内根本不可能攻克。
所有人都看向陆怀民。
压力如山。
但陆怀民却很冷静:
“沈老师,老师,您二位说得都对。我查到的资料也非常零碎,大多是几年前国外期刊上的前瞻性讨论和概念论证,没有成熟的软件,更没有现成的,能用于我们这种高精度夹具设计的案例。
他话锋一转,手指在黑板上“CAD”三个字母下方用力划了一道:
“但是,这些资料至少证明了两点。第一,用计算机辅助复杂工程设计、解决我们目前遇到的二维三维转换、干涉检查、公差分析这些痛点,在国际最前沿的研究者看来,不仅是可能的,而且是一个明确的技术发展方向。别
人几年前就在探索了,几年过去了,甚至已经出现了新的突破。我们不能因为没做过,就畏难。”
他顿了顿,看向方教授:
“第二,老师提到的日本学者在1975年就已在讨论‘自动化设计系统,这更加证实,这个方向不是空想,它正在从实验室走向工程应用的尝试阶段。”
“他们承认处于起步,没有我们需要的现成方案,这恰恰说明,如果我们能摸索出一点门道,哪怕只是解决我们手头这一个具体问题,都可能是一次有价值的突破,至少能帮我们跳出‘设计-试错-再设计的死循环,争取时
间。”
这时,坐在角落的程启助理教授推了推眼镜,开口道:
“怀民的想法,从技术原理上讲,是可行的。我在清华读博期间,参与过一些数值计算项目,对计算机编程和初步的图形处理有些了解。”
“CAD,或者说计算机辅助设计,核心确实是编程,但远不止编程。它需要将机械设计、图形学算法、数值计算甚至有限元分析的思想结合起来,把工程师的意图和规则,翻译成计算机能执行、能显示,能计算的代码。难度
极大。”
他话锋一转,看向沈一鸣和几位教授:
“但是,正因为难度大,一旦走通,哪怕只是走通一小部分,对我们目前纯靠人脑想象和手工计算验证的模式,都将是效率上的巨大提升。关键是,我们有没有这个条件去试?有没有哪怕最基础的硬件和可能的学习资料?”
程启的话,既点明了巨大的挑战,也勾勒了一丝可能的曙光。
他把问题从“该不该想”拉回到了“能不能做”。
周伟也说道:“老师,程老师说得对。传统方法我们都在全力以赴,但时间窗口确实太紧了。怀民提出的这条路,风险是高,可万一走通了呢?哪怕只能帮我们节省一轮试制的时间,都可能是决定性的。我觉得,值得一试。”
赵毅诚则显得更担忧:
“程老师刚才说的那些......编程、图形学、算法交叉........我们这里,除了程老师自己可能懂一些,还有谁接触过?现学来得及吗?计算机可不是打算盘,几天就能上手。”
争论的焦点逐渐清晰:方向或许正确,但实现路径充满未知,而时间是最稀缺的资源。
沈一鸣一直沉默地听着。所有人的目光,最终都汇聚到他身上。
作为项目总负责人,他必须做决断。
良久,他抬起头,看向陆怀民:
“怀民,你的想法,很大胆,甚至有些‘疯狂’。他说,“但一一,我们可以试试。这个险,值得冒。不过,必须可控地冒。”
他顿了顿,继续说:
“我给你一个月时间。就一个月。在这一个月里,你暂时脱离现有的任务,专职研究这个‘CAD'的可行性。你的目标不是立刻解决所有问题,而是验证这条路能不能在我们现有的条件下起步。”
他具体指示道:
“目标一:尝试用你设想的办法,哪怕只用点和线,在计算机上‘画’出我们那个定位块最简单的三维示意图,能旋转查看。”
“目标二:如果可能,尝试编写一段最简单的程序,实现对这个“块”某个关键尺寸的自动计算或校验。这两点,能做到任何一点,都证明这条路走下去的价值。如果一个月后,没有任何实质性进展,或者发现此路根本不
通,你必须立刻归队,我们全力攻坚传统方案。”
他看向其他人:
“项目组兵分两路。陆怀民负责CAD可行性攻关。其他人,继续按照原有思路,优化手工设计方案和检测工装,一条一条啃硬骨头。两条线并行,不能把所有鸡蛋放在一个篮子里。”
他顿了顿:
“如果没问题的话,现在散会。怀民留一下,和我一起找韩工。”
韩维义的办公室就在楼上。
两人上楼,沈一鸣在挂着“总工程师室”木牌的门前停下,抬手敲了敲门。
“进来。”
推门进去,韩维义正伏在宽大的绘图板上,手里拿着一支绘图笔,眉头紧锁,对着摊开的一张复杂装配图沉思。
“韩工,忙着呢?”沈一鸣打了声招呼。
韩维义闻言抬起头,见是沈一鸣,连忙直起身,放下工具,脸上挤出一丝笑容:
“沈教授。坐。”
“老韩,不绕弯子了,有件事得跟你紧急沟通一下。”沈一鸣沙发上坐下,开门见山:
“我们夹具设计现在卡在二维转三维的想象和干涉检查上了,全靠人脑和手工计算、反复试制,效率太低,时间耗不起。刚才项目组开了个会,怀民提了个很大胆的想法,我觉得有必要跟你碰一下。”
“哦?什么想法?”韩维义来了兴趣,看向陆怀民。
毕竟,沈一鸣在这个项目上拥有足够的话语权,现在却特意来找他沟通,说明这个想法必定不同凡响
陆怀民上前,把刚才会议上的构想简明扼要地汇报了一遍。
韩维义听完,眉头紧紧皱了起来。
他和沈一鸣、方教授不同,大半辈子都扑在生产一线,对CAD这类前沿技术的了解远不如他们。
此刻听完,满脑子都是困惑。
计算机?他知道厂里有一台,那是用来算弹道、处理复杂数据的“大家伙”,十分昂贵,由专门的技术室掌管,和绘图设计完全是两个世界。
他自己也只碰过两回。
“用计算机......画图?做设计?”韩维义重复着,下意识地摇了摇头:
“沈教授,这……………这想法是不是太......太纸上谈兵了?计算机那东西,操作复杂得很。那是用来做大型科学计算、处理海量数据的。目前这个阶段让他来做设计的话......”他苦笑了一下:
“不是我保守,实在是闻所未闻。这能行吗?靠谱吗?”
沈一鸣点了点头,表示理解韩维义的质疑:
“老韩,这个法子听起来确实不接地气。但国外,确实在几年前就开始尝试这个方向了。而且老韩,”
沈一鸣顿了顿:
“而且,怀民这孩子,我了解。他踏实,聪明,更重要的是,他不是那种天马行空乱想的人。他能提出这个,一定是查了不少资料,经过了深思熟虑。现在咱们传统的路子遇到了瓶颈,时间又这么紧,如果厂里有现成的计算
机资源,哪怕只是尝试一下,探索一条新路,我觉得也值得争取。”
他看向韩维义,目光里多了一丝深意:
“万一能趟出点门道,不仅解决了这个项目的问题,说不定还能在CAD这个前沿领域,帮咱们国家迈出一大步。”
“哦?”韩维义怔了一下。
沈一鸣这么看重这个学生?他甚至用了“帮咱们国家迈出一大步”这种话?
但沈一鸣话都说到这个份上了,这个面子他肯定要给的。
“计算机资源......”韩维义沉吟着,“厂里......确实有一台计算机。而且是比较好的。”
陆怀民的心提了起来。
韩维义继续道:
“是前年刚配的,DJS-183,国产的最新小型机。花了差不多八十万,主要用来做弹道计算、数据处理,还有一些复杂的数学模型仿真模拟。放在三号楼的地下机房,有恒温恒湿系统,专人维护。”
八十万!这个数字让陆怀民暗自咋舌。
在1979年,这无疑是一笔巨款,也足以说明这台计算机的珍贵和精密性。
事实上,DJS-183代表了当时国内小型机的最高水平,主要用于军工与高端科研,是中国计算机向高端化发展的重要尝试。
“DJS-183......”韩维义一边回忆一边说:
“它有显示器,是那种单色的、字符式的,也能支持简单的图形显示,但很初级。内存......我记得他们说是512KB,运算速度,厂里技术员说能达到每秒两百万次。它用的不是老式的纸带输入,是配了标准键盘的,可以直接
手动输入指令和编写程序。”
介绍到这里,他顿了顿,看向陆怀民。那双眼睛里带着审视,也带着浓浓的好奇。
“它......能用来做你说的那种‘画图吗?我是说,它上面有能画图的......程序?还是什么别的?”
陆怀民摇摇头,实话实说:
“韩工,据我所知,目前国内应该没有现成的,能直接用于复杂机械设计的绘图软件。国外或许有,但我们接触不到。
他顿了顿:
"
“我的想法是,如果这台计算机支持基本的编程和图形显示,我们可以尝试自己编写一些最基础的程序。哪怕只是用点和线,在屏幕上把零件的三维形状大概‘画出来,能旋转查看,能计算一些关键尺寸和距离,用来检查干
涉。那也比完全靠人脑想象和手工计算,要直观得多、精确得多。”
“自己编程序?”"
韩维义这下真的震惊了。
他重新打量着眼前这个年轻的学生。
从零起步,自己编程序,在计算机上“画”出三维的零件,还能旋转查看,计算尺寸?
这听起来难度太大了,简直够得上国家级别的攻关项目了。
而且,关键是——
眼前这位学生是个本科生,而且不是计算机系的啊?
虽然学精密机械多多少少也要学一些计算机有关的课程,但这......