frazil 发表于 2012-3-25 09:53:51

设计中的数学,玩的是建模

数学很重要,这里讲到软件问题,也说到手算的问题,但是不讨论二者。

对于设计而言,数学的作用到底是什么,我们该怎么玩。十几年,甚至二十多年,大家玩的都是如何解决数学本身的问题,怎么解方程,或者研究数学的一些本质意义。对于第一点来说,如果你手算能力很强,也行,用软件,省力,更好,第二点,加强一下很重要,至少不会玩出概念性错误,导致出事之后吃财政饭。然而我要说的是,对于工程技术而言,数学玩的最重要(更恰当地说是最实际的)的是建模,当然,需要你对数学本质了解。

什么是建模,在工程中来说,就是把你想的东西以数学的形式表达出来,例如齿轮的计算,齿根强度模型为悬臂梁,这个模型很不错,但是不是普世的,你需要知道为什么这样写公式,这才是玩数学。对于蜗轮而言,或者对于短痴而言,这个公式还能用吧,精度有多高?结合材料,力学等把实际问题转化为数学模型,这才是玩实际的,虽不是最基础的,但是对于玩工程玩设计而言,可以算作基础了。

我们学机械设计,学里面的什么?好像教科书中重点给出的就是算法和流程,其实最应该明白的是这些东西是怎么来的。当然最是的规范性也很重要,这是机械人的品质。我们看小鬼子做事,就是死板,包括德国佬,其实是一种做事规范的体现。以前我在的单位和小鬼子合作过,互相受不了对方做事的方式,散伙了。

不管以后用什么东西计算,求解本身不是关键,关键是你知道怎么去找关系(不是社会关系),把问题变成数学模型,才是玩高端的。

寂静天花板 发表于 2012-3-25 10:13:25

沙发。
“以前我在的单位和小鬼子合作过,互相受不了对方做事的方式,散伙了”
这块单独开帖详细详细讲讲。估计跟998一样有趣

十年一梦 发表于 2012-3-25 10:36:40

本帖最后由 十年一梦 于 2012-3-25 10:40 编辑

楼主说的很对,各种力学(质点力学,弹塑,流体,热)是研究物质运动的规律,数学这个工具可以为理解,把握和利用这些规律提供帮助。

几点感想:

1. 大学时发了 数理方程 的课本,但没有教;后来知道一些东西补不回来了;
2. 研究机器人时,要用到李群,我看了半个月没摸门,只好换了课题;
3. 压电晶体的建模,弄了个半明白,最后用软件解决;
4. 连续力学的张量分析法,我现在也不敢说入门;
5. 转子动力学,一直想弄明白,一直找理由不学;
6. Abaqus和Ansys的理论手册,看了几页就烦了,方法不对头,功力没达到,更是没有意志力;
7. 尺寸链分析,疲劳,构件的极限设计都要用到概率,我真懂概率吗?
8. 如同宋诗西昆体,无一字无出处;设计时,要能做到无一个尺寸无来历才好。
9. “龙生龙,凤生凤,华罗庚的学生会打洞”, 这个打洞,就是矩阵对角化,到底要掌握到什么程度才算会打洞了?
10. “基本功要练成什么样呢?”他说:“要练得很熟,熟了才能有所发明和发现,熟能生巧,在练基本功时最忌讳好高婺远,不要怕粗活,不要轻视点滴工作。轻视困难和惧怕困难是孪生兄弟,往往会出现在一个人身上,例如有人轻视复杂的计算,实际上是惧怕计算。我看见过不少青年,眼高手低,浅尝辄止,匆匆十年,一无成就。”

二十年前看过的华罗庚科普著作选集,现在再看感觉肯定不一样。

verysedate 发表于 2012-3-25 10:50:34

当时学线性代数的时候,有同学发牢骚学这些有什么用啊,等真正工作了,发现数学有点奇妙了。

月下雪原 发表于 2012-3-25 12:12:35

这可是看家本领,不知谁敢在此晒晒!

机械神话 发表于 2012-3-25 12:30:22

很给力,学习揣摩中。如果能说细点儿,众人受益。

机械神话 发表于 2012-3-25 19:58:04

楼主,您的理论水平肯定要比俺这些三脚猫要高,有空多指点指点,这里有很好的讨论氛围。你在我的一个帖子中提到了“蜗轮齿根强度计算”,很想听听大侠的高见,不如单独开个贴吧,这里有高人搞理论的,也有实际应用的,更有制造齿轮的版主,何不开贴广泛讨论,共同学习。大侠开贴,我请老鹰加分,从我这扣。幸会,以技术会友。

frazil 发表于 2012-3-25 20:47:47

寂静天花板 发表于 2012-3-25 10:13 static/image/common/back.gif
沙发。
“以前我在的单位和小鬼子合作过,互相受不了对方做事的方式,散伙了”
这块单独开帖详细详细讲讲 ...

以前的单位是做装饰机械的,跟做家具有些类似。当时有小鬼子的参与。这件事我没亲自参与,听里面的老员工说的。
在天朝,做减速机的都敢做混蛋事,何况是做装饰机械的,我们的注塑件供应商也是老油条了,技术不低,这边想压价,那边想节省成本,这么一折腾,有些东西交上来的就说不过去了。在我们这个装配基本靠敲的国度里,好零件都装出次品来,何况是。。。。。。。。。
比如你装一个东西上去,这里都是用自攻螺钉的,原来就没说装哪里,只是连接上就可以了。这岛国人呢,认死理,认为装在哪里肯定有说法的。于是就告诉他装在哪里。问题来了,工人装东西,跟给自家建鸡舍是一样的,想怎么干就怎么干,小日本就不愿意了,说我们这边干活没有规范,这边也不愿意了,说岛国人死脑筋,榆木疙瘩,这些螺钉装在哪本来就没有确定的,做做样子的事倒是当真了,装偏一点就不合格,更何况是装与不装,装多装少呢!于是,此种观念冲突原来越重,最后不得不散伙。
最后的说法就是,他妈的小日本就是不开窍。是啊,不懂国情。我们在彻底粉碎了帝国主义的阴谋之后,终于没有失去自己的特色,沿着有中国特色的制造道路前进了。
就像今天某位大侠说的,中国特色:设计基本靠估计,装配基本靠敲,销售基本靠忽悠,售后基本靠扯皮。

设计梦想 发表于 2012-3-25 21:42:58

思考中受教了                     

太阳风123 发表于 2012-3-25 22:02:21

楼主说的我很赞同,以前数学老觉得没用就学的糊里糊涂的,现在上研究生了,发现很多东西就是把它整成数学模型。现在弄得又把数学课本拿出来复习!
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