在日本做機(jī)械設(shè)計(jì)的感受23：一道計(jì)算題的回帖

子子61961

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前一段時(shí)間在論壇里發(fā)帖交流,，有了一些感受,，總結(jié)一下寫在這里,。

Chapter 1.
  b# C4 z- P0 r有朋友發(fā)帖子,，談?wù)摍C(jī)械設(shè)計(jì)中計(jì)算的重要性,，
% F5 G7 {3 l% A6 E看到帖子時(shí),，我想到了以前工作中遇到的一道計(jì)算題,，
- h. y4 S, \- M于是就在回復(fù)帖子的時(shí)候，把題目貼出來了,。題目如下,。

$ c8 ]: c6 ^4 n9 t( r" P頭腦里反應(yīng)出來的第一個(gè)問題，是以前在松下公司遇到的一個(gè)事例,。
# p+ h$ F, \+ A' Z6 \當(dāng)時(shí)隔壁部門的一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)拿著一道工程應(yīng)用題過來問我會(huì)不會(huì)做,。
經(jīng)過一系列的代數(shù)變形，我得到簡化的算式,，最后用Excel計(jì)算出了結(jié)果,。
現(xiàn)在回憶一下，最后的簡化題目大致如下,，有興趣的朋友可以計(jì)算一下,。
看起來像是教科書里的題目，但是當(dāng)時(shí)確實(shí)是一個(gè)實(shí)際的工程計(jì)算問題,。



發(fā)帖之后,，過了一段時(shí)間我再次登錄論壇，看到了一些回復(fù),。
但是感覺一些回復(fù)的表達(dá)方式,，并不是十分理想，有一些內(nèi)容是被注意的,。

1．有回復(fù)：“現(xiàn)在的數(shù)學(xué)軟件計(jì)算這個(gè)太簡單了”,。
' @& F  w; x# k+ F這里表達(dá)出的意思就是題目太簡單了，那么,，這么簡單的問題沒有必要提出來,。
這樣的表達(dá)方式，會(huì)對(duì)出題者進(jìn)行降低,。

" G8 L9 n( L0 w, ~" U1 V其實(shí),，這個(gè)題目是隔壁部門的人員經(jīng)過努力之后，沒有得到結(jié)果才轉(zhuǎn)到我這里來的。
7 Z+ k5 g8 s- T' o6 ?, o原題目會(huì)更復(fù)雜一些,，我只記住了簡化的最后一步而已,。
. V$ V% U4 m& D$ i我不是去說，也不會(huì)去說：
0 |' [+ _) q, o' |$ I( Z“這道題目‘很簡單’但是隔壁部門的人水平不夠不會(huì)做”,；
而是想說,，
" m- ~+ x- W8 v; k& u) f+ L“既然以前公司里的一些人不會(huì)算，那么在這里或許也會(huì)有一些讀者不會(huì)計(jì)算這類問題”,。
那么我嘗試在這里貼出來題目,，看一下大家是否都會(huì)，
  M( }6 |' S) C9 J: h如果有必要的話,，我會(huì)貼出來我的計(jì)算過程,，
讓不太會(huì)做的讀者也參考一下，這樣大家都會(huì)有所提高,。
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所謂貼出題目或者回復(fù)帖子,，最后結(jié)果如果只是“炫耀”或者“降低別人”，
那是沒有意義的,，不是值得被期待的行為,。
% w9 M4 V3 d) d4 i& M2 s& k比較理想的是，通過題目發(fā)帖可以相互交流,，共同提高,，實(shí)現(xiàn)PLUS，
* _3 y3 w9 q" I$ }# l這才是變化得到的較好結(jié)果,。

2．有回復(fù)：“現(xiàn)在的數(shù)學(xué)軟件計(jì)算這個(gè)太簡單了”,。
原本不會(huì)算的讀者，看到這條回復(fù)之后,，還是不知道用什么軟件,，怎樣計(jì)算。
不知道用的是MatLab還是Maple還是其他軟件（暫且不提這類軟件的入手性）,。
不知道怎樣在軟件里列方程進(jìn)行直接求解,。
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& P5 L2 c  Y& D6 U, W% m, e1 z同時(shí)，在一般的辦公室電腦里,，很少安裝有專用的計(jì)算軟件,，
在國外更是如此，一般的辦公室不會(huì)去特意購買一套正版的專業(yè)數(shù)學(xué)軟件,。
需要考慮的是,，在有限的條件里如何進(jìn)行計(jì)算得到結(jié)果。
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3．有回復(fù)：“確實(shí)挺簡單,，列出方程馬上得出結(jié)果”
  v( F+ C* U0 ]9 p看到這個(gè)回復(fù),，讀者還是不知道用什么軟件，怎樣計(jì)算。
7 F/ |9 L9 l/ m5 ~說是“馬上”,，但是其實(shí)這道題目并不是“用計(jì)算器可以直接計(jì)算”的范圍,。
單獨(dú)看這句話，不知道是有什么樣的更方便的做法,，如果能介紹一下會(huì)更好一些,。

4．有回復(fù)：“搖臂的那個(gè)問題，作圖是一種解法,，效率比計(jì)算高多了,。”
我發(fā)帖的時(shí)候順便提及一個(gè)搖臂計(jì)算問題,，以前在網(wǎng)上發(fā)帖討論過,。
在當(dāng)時(shí)就有大量的回復(fù)說，作圖法就能夠得到結(jié)果,，沒必要進(jìn)行代數(shù)推導(dǎo)計(jì)算,。
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作圖法的優(yōu)勢是較為快捷,，但是也有它的局限性,。
在只需要一個(gè)結(jié)果的時(shí)候，作圖法可以方便快捷,，
# D. \/ z8 [( f( w5 y' H  g但是需要一系列結(jié)果的時(shí)候,，作圖法就無法勝任了。
1 k+ t, f8 l" i8 P7 c, s  v+ b而如果推導(dǎo)計(jì)算公式,，推導(dǎo)過程很花時(shí)間,，但是得到公式后可以容易得到一系列的結(jié)果，
, U# O: y# f% m2 I這樣可以計(jì)算出不同傾斜角度下各個(gè)位移的數(shù)值,，可以作出圖象來直觀表示,。
; o5 c! \/ E" [, M同時(shí)圖象也是需要向客戶提交的資料，這是作圖法所不能辦到的,。

另外,，有兩種設(shè)計(jì)方式：
# E% R( J, Z6 Z! d“知道計(jì)算方法而不去計(jì)算”，
" R% t/ \3 a( W  a4 ^3 i' p4 [“不知道計(jì)算方法找個(gè)省事方法得到結(jié)果而不去計(jì)算”,，
; t3 C1 V, i# |$ p- `/ y雖然結(jié)果是一樣的,，都是不去計(jì)算，但是兩者還是有一點(diǎn)區(qū)別的,。

順便說一下,，當(dāng)時(shí)我推導(dǎo)出搖臂擺動(dòng)的計(jì)算公式后有拿給日本人同事看。
8 Q# f2 _- f/ ~' @令我感慨的是,，他不是直接拿來用,，而是也自己畫圖推導(dǎo)了一遍。
& w) ~" C# k+ K+ Q- J0 k然后發(fā)現(xiàn)他的結(jié)果和我的結(jié)果不一致，
然后我把他的計(jì)算過程,，三頁A4紙拿過來,，一行一行地檢查了十分鐘，
7 W/ x8 x# v- p/ {4 A+ J發(fā)現(xiàn)了他計(jì)算過程中,，有一個(gè)三角函數(shù)的計(jì)算處理不當(dāng),，
0 m7 _  E: h' p: L) g4 o* ?糾正之后，他的結(jié)果和我的計(jì)算結(jié)果是一樣的,。

5．有回復(fù)：“用Excel輸入幾個(gè)值可以進(jìn)行試錯(cuò)計(jì)算能夠得到結(jié)果,。”
這個(gè)回復(fù)本身沒有任何問題,。
如果說有可以改善的地方,，就是可以考慮再追加一句“不知道這種做法是否可以”。
; ?2 k& i( Q7 b' D這樣一來,，一方面,，如果自己做法中有錯(cuò)誤不當(dāng)或考慮不周的地方，那么這句話是給自己留有退路的,；
4 f* ]- E3 ^, Z, l* M( I: e另一方面,，如果別人有更好的做法，也可以使別人順利地接話來提出其他做法從而使自己得以學(xué)習(xí),。
事實(shí)上,，這道題用Excel計(jì)算時(shí)，試錯(cuò)計(jì)算是可以計(jì)算的,，
同時(shí)還有另一種略為方便的方法是“單變量求解”,，可以一次操作后就得到結(jié)果。
' f2 n' W% J" Z8 j& J- h1 T/ A% [稍后會(huì)予以介紹,。
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Chapter 2.
在看到上面那些回復(fù)的時(shí)候,，我的第一感覺是有一種“被降低”的感覺，
8 C+ O! a" ?0 L/ _還有一個(gè)感覺,，可以說是一種culture shock,。
我在日本工作的時(shí)候，平時(shí)周圍環(huán)境里的交流,，一般不會(huì)有這種類型的回應(yīng),，
5 n' ~2 C" l" j. _所以今天突然接觸到這些內(nèi)容，就會(huì)有點(diǎn)gap的感覺,。
5 \( ^9 x- a, q: M8 O) o: G5 S感覺到國內(nèi)與國外的communication貌似有一些不同的地方,。

; l4 A( j7 Z0 P- n, ]4 y( t% B* ~2 E如果說日本有技術(shù)發(fā)展的地方，那么和他們特有的communication方式或許也有關(guān)系,。
- Q% A  _3 E1 r/ C7 o然后我會(huì)試想一下,，如果在日本的話,，或者說拋開國家的概念，一種好一點(diǎn)的表達(dá)方式會(huì)是什么樣的,。
（在日本的環(huán)境里,，各人的表達(dá)方式也是有好有壞的，我們只看其中好的部分拿來參考,。）



5 j, K+ U, U3 ^0 n/ W! w從上圖可以看出,，A team和B team的不同做法，所帶來的結(jié)果也是不同的,。
9 t7 o' ~( t& W0 L5 IA的方式里面,，從結(jié)果來看，
' c9 q$ u  @: O* e) U對(duì)發(fā)帖者也沒有好的感覺,，對(duì)回帖者也沒有加分,，對(duì)看帖者也沒有PLUS，
' W8 C; @9 @. v2 h+ @9 D. R對(duì)整體的team總體來看,，這種方式不容易帶來太多的好處,。
, l2 r! W" S4 r" ]2 i相比之下，B的方式會(huì)相對(duì)稍微好一點(diǎn)點(diǎn),。

( @7 m) y  r! X6 B3 |5 j" t同時(shí),，在前面的敘述里，涉及的都是網(wǎng)絡(luò)論壇里的發(fā)帖回帖,。
延伸開來,，需要注意的是在日常工作和日常生活里的communication,。
6 ^' o( u7 s8 a9 _4 Ccommunication方式的不同,，會(huì)影響信息交流與提高的程度。
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; i! M1 R* b2 t7 w5 W4 N看到前面的回帖時(shí),，有一個(gè)感想,，就是說：
# p1 P& G& _: g5 F6 J6 H/ Q! ]“這樣的交流方式或許不會(huì)帶來太多好的結(jié)果，
# x% O. a! G3 ^如果一個(gè)team里面這個(gè)樣子的討論交流方式比較多,，
那么這個(gè)team的內(nèi)部技術(shù)交流提高都將會(huì)被認(rèn)為是有限的,，
" L: y, Y3 N9 W1 u* h如果這個(gè)team以這種方式想要去提高技術(shù)去趕上或者戰(zhàn)勝別人，
2 Q) ]: q) n5 g那么或許并不會(huì)是一件容易的事情”,。

; W" {3 L5 ]( w* g6 K網(wǎng)絡(luò)上有很多聲音在討論“中國制造”如何提高,，
* |" t( E- |" ]5 {& }/ ~; D. T如何追上“德國制造”或者“日本制造”。
在盯住目標(biāo)的同時(shí),，或許我們也可以換個(gè)角度,，考慮一下做事方式中的改善，
0 ]6 J" t: W3 ~+ q  b如果我們繼續(xù)用以往的方式,，那么或許會(huì)持續(xù)以往的pace,，
5 S* F5 i7 k, }5 I' l4 [! ?, ^得到的也是與以往一樣的進(jìn)步與結(jié)果,。
' z3 d. b" q3 s2 L1 M如果對(duì)流程中一些細(xì)節(jié)進(jìn)行改善，那么或許會(huì)有更為理想的結(jié)果,。

Chapter 3.
接下來的一個(gè)問題是如何改善交流方式,。其一個(gè)前提是，要看到其他的方式,。
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5 b6 E7 @: C- y' _& y# }就如同前面回復(fù)中提到的Excel計(jì)算方法,，
6 U& G$ v3 H1 D一般來說可以注意到試錯(cuò)計(jì)算的方法，頭腦里只會(huì)有一種計(jì)算方式,。
但是,，在看到“單變量求解”之后，才會(huì)去了解另一種方法,。
6 n  N0 w  N9 _) D- J- K( C; H就是說,，見到一種新的方式，是改善的前提,。
如果看不到新的東西,，那么或許不容易去生出一種新的方式。
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% F6 {; U/ u8 [. l, i$ F所以,，前面具體寫出B team的方式,，是想要介紹，
有這樣那樣的表達(dá)方式,，可以達(dá)到這樣那樣的結(jié)果,。這樣可以作為參考。
) H9 \/ H- A# L回憶起來,，自己在剛到日本的一段時(shí)間里,，交流方式也應(yīng)該是屬于前面A team的。
后來在國外的環(huán)境里逐漸觀察逐漸受影響,，才有了一點(diǎn)點(diǎn)改變,，或許是這樣。
; Z3 @! K) Y  Y* ~* d
9 k) W& i% e/ d9 ]) t& ~/ v同時(shí),，另一個(gè)被考慮到的事情是,，文化觀念的多元性。
- l6 {' T. _, {" l' L以前我與日本留學(xué)生談話時(shí)是這樣說的：
" T; j: i( i2 d' \一些中國來的留學(xué)生的交流方式思維方式還不夠siccaly,需要改善,
那么改善的契機(jī)是接觸日本環(huán)境,。
然后在接觸日本環(huán)境后,，
6 [9 S, Y# R5 [+ w2 y, ^有四分之一的人會(huì)認(rèn)為日本人是傻子，
# M; S$ V8 \) v0 n有四分之一的人會(huì)去接受模仿日本文化,，
有二分之一的人會(huì)無動(dòng)于衷而在遇到被點(diǎn)撥之后會(huì)去向好的方向變化,。
所以每個(gè)人有自己的思維style,，
你可以在與中國留學(xué)生的交談中，辨別出那些有意愿接受日本文化的人,，去與其更多交流。
3 X. X' O! _- {5 R8 @. @" J) v4 \+ k就是說，介紹一種文化，也只是點(diǎn)到為止，沒有強(qiáng)加,，然后就取決于相合程度。
* I4 Y+ P  d8 F* z& s
; F: L2 }! r; {/ PChapter 4.
最后貼上解題的方法,。這里使用的是,，Excel里面的“單變量求解”的方法。

5 a. _  \" e  |/ e
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# w- O) q: ?/ c8 z2 }簡單來說,，就是讓Excel去自動(dòng)去尋找去改變角O的角度值,，
改變的同時(shí)AB-AC的結(jié)果會(huì)變化，什么時(shí)候達(dá)到AB-AC等于1,，軟件就停止尋找了,。
實(shí)際上也是一個(gè)試錯(cuò)計(jì)算的過程，只不過不需要手工輸入,，靠電腦幫忙嘗試而已,。

; X3 F6 U/ P7 ]5 C2 Z: H當(dāng)然這只是我所考慮到的做法，如果有其他更為方便快捷的方式,，也希望不吝賜教,，是為感謝。

在工程問題中,，有些是等號(hào)左邊一堆式子,，等號(hào)右邊一堆式子，沒法再簡化了,，
那么這時(shí)就可以用單變量求解,，去改變其中變量的值，來使得“左邊減去右邊”的值為零,。
; T& y; i8 ^4 y; A( B4 {比如通風(fēng)管道的流速計(jì)算,，計(jì)算開始時(shí)需要假設(shè)一個(gè)初始流速，
7 i6 i% i! T# _' W) r8 c0 P0 C  l然后一方面在每一段管道內(nèi)計(jì)算雷諾準(zhǔn)數(shù)計(jì)算壓力差值然后求和,，
另一方面計(jì)算總的壓力降低，
9 }5 C6 }8 M1 R然后看二者是否相同,，如果不同,，就去修改初始假設(shè)的流速，直到二者相同為止,。
這時(shí),，使用單變量求解的方法，就會(huì)比較方便,。

  Q/ N1 v* r8 L' ~Acknowledgement
對(duì)于您的認(rèn)真閱讀,，深表感謝,。文中觀點(diǎn)如有不當(dāng)，還望委婉指出,，敬請(qǐng)見諒,。
謹(jǐn)祝商祺。

by 子子

0 f% M) s2 u! \7 q2 k2016.2.13
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3 {! }& I1 s9 H, D5 y: T, J4 f順便推薦一下過年期間寫的另一篇文字：
7 T# W" w7 m7 j8 k在日本做機(jī)械設(shè)計(jì)的感受22：關(guān)于修業(yè)歷程的反思

行者yy

長見識(shí)了,，學(xué)海無涯

shouce

用excel計(jì)算   我就只會(huì)試錯(cuò)的方法     看了大俠的文章   才知道還有 單變量求解     學(xué)習(xí)了

mbampa1234

8 }$ ?- N. |* M: G6 S
: @0 z5 Y4 D' @% g) R9 t7 k, b' N我最佩服一種人,，就是能從大家司空見慣的問題和事件中看出新東西，一個(gè)小問題能衍生出干貨,，在下確實(shí)佩服佩服,。
2 O* \6 z( x# E. s6 g/ B, i& n; x: r沒有看到以前的帖子，我也貼出來一種解決方法吧,。
! G' c. m* m; R+ ?# v# D! f打開www.wolframalpha.com,，直接輸入：solve x-80*arctan(x/80)=1（solve 代表解非線性方程，x即AC,，80*arctan(x/80)即AB弧長）,。這里雖然用到了專業(yè)計(jì)算軟件，但我覺得比寫excel還要方便,，不用安裝,，不用付費(fèi)，完全傻瓜化,，有一點(diǎn)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)就可以,。
2 F2 Q" v- V' ]3 s! L( f
8 w. D2 y8 _7 j) `8 f  L! ?; X
1 l2 q4 w) l2 A/ I" l! d

長江漂流

只要是好的東西，對(duì)自己有利的,，我都樂于學(xué)習(xí)的,。很欣賞樓主的文采。

liu565224715

之前還不會(huì)用excel求解方程,，昨天看到大神的提示,，百度下原來可以單變量求解，又學(xué)到了新知識(shí),。謝謝

jxsjgcsjy

受教了,，多謝大俠！

丁丁_008

mbampa1234 發(fā)表于 2016-2-14 14:09
' G5 e3 y& S9 y1 x! `5 C4 U1 {* W我最佩服一種人,，就是能從大家司空見慣的問題和事件中看出新東西,，一個(gè)小問題能衍生出干貨，在下確實(shí)佩服佩 ...

哇,，贊哦,！第一次知道這樣的網(wǎng)站，打開新視界了
0 Q$ M* W9 s, X& c& J3 Q

coolcyd

寫到tan((x-1)/80)=x/80 就得不出結(jié)果了
看完貼增長了知識(shí),，謝謝樓上諸位,！

幸福快樂WQJ

學(xué)知識(shí)了,。