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  工程设计不应过分依赖计算机

           By Liyimin 李毅民     2005-8-9    返回论文

    由于现代信息技术的进步和发展,大大的改善了工程师们的设计工作方式和设计方法,缩短了设计周期,适应和满足了现代经济社会快节奏的经济发展的需要。

    早在十几年前,更多的人们就开始迷信于计算机的应用。一些年龄稍大一点的工程师对自己掌握计算机的能力不如年轻人而感到遗憾和着急。因为较老的工程师当时不会用计算机打字,更不会用计算机绘图。现在,那样的时代过去了。几乎所有的工程师都会使用计算机进行文字处理,所有的设计者都在应用计算机进行工程图的绘制。人们从来没有像现在这样依赖于计算机。人们恨不得在点击一下鼠标的瞬间完成一个产品的设计。有大量的工程师将使用计算机作为设计的唯一手段。更有甚者将计算机计算的结果视为千真万确的真理。 

    从建筑业到机械工业,在到钢铁、冶金,各行各业都不同程度的应用着计算机来完成大量的技术工作。在这些工作中设计计算工作占有相当的比重。一些软件公司为获取一定的经济利益,并满足社会的需要针对不同的行业开发了不同用途的工程计算和设计软件用于不同行业的计算和设计。其中包括强度刚度计算和多种参数的计算。

    近十几年来,更多的人们希望设计这样一种软件去替代大量的人工去完成许多的工程设计工作,这样就出现了建筑专用计算软件,机械工程及其它行业的专用设计软件,大型工程力学分析软件等。事实上,再好的软件业都不可能会完全包洛你所需要的计算条件和计算方法。大量的软件在设计其计算程序时都会聘用一些专家去解决那些工程问题,再由那些程序员将工程问题的模型编写成程序语言由计算机识别。这里面的问题就出现在从工程问题的模型到程序语言的工程中间。在应用软件和应用程序方面,作为一个工程师,他所看到的仅仅是一个漂亮的界面和窗口。输入一定的原始数据,经过几个步骤后,得到计算的结果。

    事实上,人们在追求生活上的休闲的同时也在追求工作上的休闲。生活上有许多类似傻瓜相机的用品。在工程设计和计算上也同样有类似傻瓜的计算工具。人们在缩短工作时间的同时也降低了设计计算的成本和费用,适应了市场需要的工期。

    不同专业的工程各自都有一套符合本专业规范的,这些规范包括设计规范、制造规范和安全规范等。每一项工程的设计都会凝聚着整个社会,乃至世界上几代几十代人的辛勤的劳动总结出的科学的严格的方法和手段。在计算软件和程序中不可能也永远不会将这些方法和手段都装入到计算机中。另外,在技术上永远会有尚未发现的科学和技术,这些科学和技术更不会首先进入计算机系统。

   不同工程的应用软件对应不同的工程设计计算物理模型、数学模型、化学模型等。这些模型是由那些专家经过多年的时间和理论的结合而整理出来的经验的汇集。从输入原始数据到输出计算结果。数据在计算机里经过数据处理得到我们需要的结果。习惯了应用那些软件后往往设计师会忘记了计算过程的那些最基本的原理。这是对工程设计不利的。另外,不论是什么样的工程,在使用某些商业软件是需要特别的慎重。最好经过某些校核,并仔细阅读其详细的使用说明书。防止出现使用不当出现计算结果上的错误。所有的商业软件的计算过程都事先装到了应用程序里。在程序中各种计算模型就像不同的黑匣子。作为应用者不可能去了解这些黑匣子里的数据处理方法和处理过程。因此,有许多软件在工程中应用时令人担心是不无道理的。

   事实上,计算机是永远替代不了人类的思维。如果计算机替代了人类的思维,则不是人类创造了计算机,而是计算机创造了人类。

    CAD的应用使工程图设计更加的便捷容易。尤其当建立了许多产品或建筑图库后显露的更加突出。但是,从另外的一个角度看,工程图的质量远远不如原手工绘制的工程图质量高。纠其原因是就是因为在使用CAD设计时对所设计的工程图的理解时间过短所至。人们在设计过程中对自己设计的工程图的浏览时间远不如手工设计工程中的时间。所以,对工程概念的理解缺乏足够的时间去理会和领悟,造成工作上的疏漏。表现最突出的是那些最简单的概念错误。尤其是对许多年轻设计者比较普遍。在修改设计时,人们很容易的将参考工程图复制到自己需要的目录下,然后在复制后的图上进行修改,而很容易出现这样和那样的错误。事实上,在使用计算机做工程图设计时就像在井里的青蛙一样,对图纸是只见局部,不见整体,缺乏整体的浏览。而当浏览某个局部时在转到另一个局部,会把浏览第一个局部的内容忘记了。工程设计在使用CAD绘图工具设计工程图后其差错率为使用CAD绘图工具前的5-10倍,甚至更高。为提高设计质量降低设计差错,还是需要将工程图绘制到纸面上,然后再进行核对较好。

    工程设计的计算也好,工程图的设计也好发展到今天不应用计算机已经是不可能的事情。如何正确的应用现代信息技术服务与现代工程是不同工程行业面临的问题,需要工程技术主要负责人慎重的考虑来提高在使用先进手段后的工程设计质量,减少不必要的差错,从而提高企业或社会的经济效益。真正的实现工程设计对本企业负责、对用户负责和对社会负责。