第二天早上七點半,技術科會議室。
項目組的人陸續到齊,每個人臉上都寫滿了疲憊。
沈一鳴坐在主位,面前攤開着最新一版的檢測報告和修改意見,眉頭緊鎖。
氣氛有些沉悶。大家都知道時間不等人,可眼前的困境像一堵厚厚的牆,撞上去,頭破血流,退回來,又不甘心。
就在這時,懷民深吸一口氣,站了起來。
這個動作在安靜的會議室裏顯得有些突兀,所有人都抬起頭看向他。
“各位老師,”陸懷民說,“關於夾具設計目前遇到的困境,我......有一些不成熟的想法,想向各位彙報一下。”
沈一鳴抬起頭,目光落在他臉上,帶着詢問,也有一絲不易察覺的期待。
“懷民,你說。”
陸懷民走到會議室前面那塊簡陋的小黑板旁,拿起粉筆。他沒有立刻寫字,而是先說道:
“我們現在的核心問題是,設計驗證的週期太長,精度提升遇到瓶頸。手工繪圖、計算尺、空間想象,反覆試製......這套方法我們已經用了三週,結果大家也看到了。按這個速度,我們很難在三個月內,拿出穩定達標的產
品。”
大家壓力都很大,沒有人說話。
“所以,我在想,我們能不能換一條路走?”陸懷民頓了頓,手指捏緊了粉筆,“一條更......超前一點的路。”
他在黑板上,用力寫下了三個英文字母:
CAD
粉筆灰簌簌落下。
“計算機輔助設計。”陸懷民轉過身,看向沈一鳴和幾位教授:
“用計算機,來幫我們畫圖,做設計,甚至在造出實物之前,就提前驗證裝配、檢查幹涉、分析公差。”
會議室裏靜了一瞬,隨即響起幾聲低低的議論聲。
大多數人都有些茫然,顯然對這個概念很陌生。
沈一鳴沉默了片刻。他把老花鏡摘下來,用拇指揉了揉鼻樑兩側的印痕,然後重新戴上。
“CAD......”他輕聲重複,“計算機輔助設計......這個概念,我聽說過。”
他頓了頓,似乎在回憶:
“大概......是七六年還是七七年,科學院內部的一份簡報上提過。說是國外,特別是美國的一些航空和軍工巨頭,像波音、洛克希德,已經開始嘗試用計算機來輔助繪製飛機和導彈的結構圖紙,取代部分手工繪圖。簡報上
說,那叫'Computer Aided Drafting',或者'Design’。
他看向陸懷民,目光滿是疑慮:
“懷民,你提的這個思路,很大膽,甚至可以說......紙上談兵。簡報上也只是概念性的提及,語焉不詳。”
“我知道它大概是利用計算機的圖形顯示和計算能力,但具體怎麼實現?需要什麼樣的計算機?什麼樣的軟件?怎麼把我們的磨牀、夾具、公差這些實實在在的工程問題,轉化成計算機能΄懂”、能算”的東西?”
“我擔心的是,這想法雖好,但太過超前,像懸在半空的樓閣。
沈一鳴的話說得很重,也很實在。
一直沒怎麼說話的教授,此時也開口補充道:
“沈教授說得對。你剛纔提到的CAD,或者說‘計算機輔助設計’,這個概念本身並不算完全的天方夜譚。”
他頓了頓,似乎也在回憶,然後緩緩補充道:
“大概......是1975年,中日建交後不久,日本精密工學會組織了一個訪華團,做過技術交流。團裏有東京大學的教授,在做報告時就提到了他們正在研究的自動設計ㄨㄥㄙ,翻譯過來就是‘自動化設計系統'。”
“它的核心思想,確實是想用計算機替代部分手工繪圖和簡單的設計分析,提高效率,減少人爲錯誤。本質上就是我們說的 CAD。”
他看向陸懷民,目光裏沒有否定,但也帶着審慎:
“但即使是這些走在世界機械領域前列的日本學者,當時也非常坦率地承認,這還處於研究起步階段,是實驗室裏的‘玩具”。他們演示的,只是一個非常簡單的二維圖形,畫個軸承座什麼的。”
“像我們這種涉及複雜曲面裝配、微米級公差分析的精密夾具設計,國外就算有成熟的,可供直接應用的案例,也不會公佈出來給我們參考。懷民,你的想法看到了方向,但其中的艱難,你要想清楚。
兩位核心專家的態度已經很明確了:他們知道這個東西存在,但認爲它太前沿、太不成熟,短時間內根本不可能攻克。
所有人都看向陸懷民。
壓力如山。
但陸懷民卻很冷靜:
“沈老師,老師,您二位說得都對。我查到的資料也非常零碎,大多是幾年前國外期刊上的前瞻性討論和概念論證,沒有成熟的軟件,更沒有現成的,能用於我們這種高精度夾具設計的案例。
他話鋒一轉,手指在黑板上“CAD”三個字母下方用力劃了一道:
“但是,這些資料至少證明了兩點。第一,用計算機輔助複雜工程設計、解決我們目前遇到的二維三維轉換、幹涉檢查、公差分析這些痛點,在國際最前沿的研究者看來,不僅是可能的,而且是一個明確的技術發展方向。別
人幾年前就在探索了,幾年過去了,甚至已經出現了新的突破。我們不能因爲沒做過,就畏難。”
他頓了頓,看向方教授:
“第二,老師提到的日本學者在1975年就已在討論‘自動化設計系統,這更加證實,這個方向不是空想,它正在從實驗室走向工程應用的嘗試階段。”
“他們承認處於起步,沒有我們需要的現成方案,這恰恰說明,如果我們能摸索出一點門道,哪怕只是解決我們手頭這一個具體問題,都可能是一次有價值的突破,至少能幫我們跳出‘設計-試錯-再設計的死循環,爭取時
間。”
這時,坐在角落的程啓助理教授推了推眼鏡,開口道:
“懷民的想法,從技術原理上講,是可行的。我在清華讀博期間,參與過一些數值計算項目,對計算機編程和初步的圖形處理有些瞭解。”
“CAD,或者說計算機輔助設計,核心確實是編程,但遠不止編程。它需要將機械設計、圖形學算法、數值計算甚至有限元分析的思想結合起來,把工程師的意圖和規則,翻譯成計算機能執行、能顯示,能計算的代碼。難度
極大。”
他話鋒一轉,看向沈一鳴和幾位教授:
“但是,正因爲難度大,一旦走通,哪怕只是走通一小部分,對我們目前純靠人腦想象和手工計算驗證的模式,都將是效率上的巨大提升。關鍵是,我們有沒有這個條件去試?有沒有哪怕最基礎的硬件和可能的學習資料?”
程啓的話,既點明瞭巨大的挑戰,也勾勒了一絲可能的曙光。
他把問題從“該不該想”拉回到了“能不能做”。
周偉也說道:“老師,程老師說得對。傳統方法我們都在全力以赴,但時間窗口確實太緊了。懷民提出的這條路,風險是高,可萬一走通了呢?哪怕只能幫我們節省一輪試製的時間,都可能是決定性的。我覺得,值得一試。”
趙毅誠則顯得更擔憂:
“程老師剛纔說的那些......編程、圖形學、算法交叉........我們這裏,除了程老師自己可能懂一些,還有誰接觸過?現學來得及嗎?計算機可不是打算盤,幾天就能上手。”
爭論的焦點逐漸清晰:方向或許正確,但實現路徑充滿未知,而時間是最稀缺的資源。
沈一鳴一直沉默地聽着。所有人的目光,最終都匯聚到他身上。
作爲項目總負責人,他必須做決斷。
良久,他抬起頭,看向陸懷民:
“懷民,你的想法,很大膽,甚至有些‘瘋狂’。他說,“但一一,我們可以試試。這個險,值得冒。不過,必須可控地冒。”
他頓了頓,繼續說:
“我給你一個月時間。就一個月。在這一個月裏,你暫時脫離現有的任務,專職研究這個‘CAD'的可行性。你的目標不是立刻解決所有問題,而是驗證這條路能不能在我們現有的條件下起步。”
他具體指示道:
“目標一:嘗試用你設想的辦法,哪怕只用點和線,在計算機上‘畫’出我們那個定位塊最簡單的三維示意圖,能旋轉查看。”
“目標二:如果可能,嘗試編寫一段最簡單的程序,實現對這個“塊”某個關鍵尺寸的自動計算或校驗。這兩點,能做到任何一點,都證明這條路走下去的價值。如果一個月後,沒有任何實質性進展,或者發現此路根本不
通,你必須立刻歸隊,我們全力攻堅傳統方案。”
他看向其他人:
“項目組兵分兩路。陸懷民負責CAD可行性攻關。其他人,繼續按照原有思路,優化手工設計方案和檢測工裝,一條一條啃硬骨頭。兩條線並行,不能把所有雞蛋放在一個籃子裏。”
他頓了頓:
“如果沒問題的話,現在散會。懷民留一下,和我一起找韓工。”
韓維義的辦公室就在樓上。
兩人上樓,沈一鳴在掛着“總工程師室”木牌的門前停下,抬手敲了敲門。
“進來。”
推門進去,韓維義正伏在寬大的繪圖板上,手裏拿着一支繪圖筆,眉頭緊鎖,對着攤開的一張複雜裝配圖沉思。
“韓工,忙着呢?”沈一鳴打了聲招呼。
韓維義聞言抬起頭,見是沈一鳴,連忙直起身,放下工具,臉上擠出一絲笑容:
“沈教授。坐。”
“老韓,不繞彎子了,有件事得跟你緊急溝通一下。”沈一鳴沙發上坐下,開門見山:
“我們夾具設計現在卡在二維轉三維的想象和幹涉檢查上了,全靠人腦和手工計算、反覆試製,效率太低,時間耗不起。剛纔項目組開了個會,懷民提了個很大膽的想法,我覺得有必要跟你碰一下。”
“哦?什麼想法?”韓維義來了興趣,看向陸懷民。
畢竟,沈一鳴在這個項目上擁有足夠的話語權,現在卻特意來找他溝通,說明這個想法必定不同凡響
陸懷民上前,把剛纔會議上的構想簡明扼要地彙報了一遍。
韓維義聽完,眉頭緊緊皺了起來。
他和沈一鳴、方教授不同,大半輩子都撲在生產一線,對CAD這類前沿技術的瞭解遠不如他們。
此刻聽完,滿腦子都是困惑。
計算機?他知道廠裏有一臺,那是用來算彈道、處理複雜數據的“大傢伙”,十分昂貴,由專門的技術室掌管,和繪圖設計完全是兩個世界。
他自己也只碰過兩回。
“用計算機......畫圖?做設計?”韓維義重複着,下意識地搖了搖頭:
“沈教授,這……………這想法是不是太......太紙上談兵了?計算機那東西,操作複雜得很。那是用來做大型科學計算、處理海量數據的。目前這個階段讓他來做設計的話......”他苦笑了一下:
“不是我保守,實在是聞所未聞。這能行嗎?靠譜嗎?”
沈一鳴點了點頭,表示理解韓維義的質疑:
“老韓,這個法子聽起來確實不接地氣。但國外,確實在幾年前就開始嘗試這個方向了。而且老韓,”
沈一鳴頓了頓:
“而且,懷民這孩子,我瞭解。他踏實,聰明,更重要的是,他不是那種天馬行空亂想的人。他能提出這個,一定是查了不少資料,經過了深思熟慮。現在咱們傳統的路子遇到了瓶頸,時間又這麼緊,如果廠裏有現成的計算
機資源,哪怕只是嘗試一下,探索一條新路,我覺得也值得爭取。”
他看向韓維義,目光裏多了一絲深意:
“萬一能趟出點門道,不僅解決了這個項目的問題,說不定還能在CAD這個前沿領域,幫咱們國家邁出一大步。”
“哦?”韓維義怔了一下。
沈一鳴這麼看重這個學生?他甚至用了“幫咱們國家邁出一大步”這種話?
但沈一鳴話都說到這個份上了,這個面子他肯定要給的。
“計算機資源......”韓維義沉吟着,“廠裏......確實有一臺計算機。而且是比較好的。”
陸懷民的心提了起來。
韓維義繼續道:
“是前年剛配的,DJS-183,國產的最新小型機。花了差不多八十萬,主要用來做彈道計算、數據處理,還有一些複雜的數學模型仿真模擬。放在三號樓的地下機房,有恆溫恆溼系統,專人維護。”
八十萬!這個數字讓陸懷民暗自咋舌。
在1979年,這無疑是一筆鉅款,也足以說明這臺計算機的珍貴和精密性。
事實上,DJS-183代表了當時國內小型機的最高水平,主要用於軍工與高端科研,是中國計算機向高端化發展的重要嘗試。
“DJS-183......”韓維義一邊回憶一邊說:
“它有顯示器,是那種單色的、字符式的,也能支持簡單的圖形顯示,但很初級。內存......我記得他們說是512KB,運算速度,廠裏技術員說能達到每秒兩百萬次。它用的不是老式的紙帶輸入,是配了標準鍵盤的,可以直接
手動輸入指令和編寫程序。”
介紹到這裏,他頓了頓,看向陸懷民。那雙眼睛裏帶着審視,也帶着濃濃的好奇。
“它......能用來做你說的那種‘畫圖嗎?我是說,它上面有能畫圖的......程序?還是什麼別的?”
陸懷民搖搖頭,實話實說:
“韓工,據我所知,目前國內應該沒有現成的,能直接用於複雜機械設計的繪圖軟件。國外或許有,但我們接觸不到。
他頓了頓:
"
“我的想法是,如果這臺計算機支持基本的編程和圖形顯示,我們可以嘗試自己編寫一些最基礎的程序。哪怕只是用點和線,在屏幕上把零件的三維形狀大概‘畫出來,能旋轉查看,能計算一些關鍵尺寸和距離,用來檢查幹
涉。那也比完全靠人腦想象和手工計算,要直觀得多、精確得多。”
“自己編程序?”"
韓維義這下真的震驚了。
他重新打量着眼前這個年輕的學生。
從零起步,自己編程序,在計算機上“畫”出三維的零件,還能旋轉查看,計算尺寸?
這聽起來難度太大了,簡直夠得上國家級別的攻關項目了。
而且,關鍵是——
眼前這位學生是個本科生,而且不是計算機系的啊?
雖然學精密機械多多少少也要學一些計算機有關的課程,但這......