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中国制造需要更高的精准度

时间:2023-8-19 20:45:18   作者:秦朔     
内容摘要:《追求精确》出版社:中国财政经济出版社作者:西蒙·温切斯特  现代社会有很多种定义方式。   《追求精确》一书作者、历史学家西蒙·温切斯特认为,现代社会发展的一条主线是对越来越高的精确度的追求。他刚到访过中国,在华为,任正非对他说...

中国制造需要更高的精准度

《追求精确》
出版社:中国财政经济出版社
作者:西蒙·温切斯特


  现代社会有很多种定义方式。


  《追求精确》一书作者、历史学家西蒙·温切斯特认为,现代社会发展的一条主线是对越来越高的精确度的追求。他刚到访过中国,在华为,任正非对他说:“这本书对中国的工业会有很好的促进作用。”

  要衡量精确,就要用到一个概念:公差(机器工艺中允许存在的误差范围)。比如拖鞋,公差可能是0.5英寸,这意味着鞋的内侧和脚之间的摆动空间很大。而皮鞋的公差大约是1/8英寸,这样脚和鞋的贴合就会紧密得多。

  鞋子的公差这么大,所以和精密制造无缘。精密制造的主要对象是适合机械加工的硬质材料,如金属、玻璃、陶瓷等。精密制造的目的,是追求极小化的公差。差之毫厘,就可能诱发重大问题,甚至一场灾难。

  1776年,英国铁匠威尔金森将蒸汽机气缸的公差控制在0.1英寸,相当于1先令硬币的厚度(先令为英国旧币,1英镑为20先令),此举帮助瓦特解决了蒸汽机漏气的难题,那一年也成为精密制造元年。

  今天,精密制造对公差的极限要求已达到公差10的负35次方,即在0.1的1之前加上34个0.精确不仅从源头上定义了现代世界,更一步步塑造了现代世界。

  通过对类似案例的调研,我意识到中国制造的一大问题就是“博大有余,精深不足”。

  影响精确、精深的因素很多。温切斯特讲述了一个故事。正是这个故事触发了他写精密制造史的想法。

  “二战”时期,美国制造的反坦克炮的炮弹,在用于英国生产的火炮时,部分炮弹会出现卡弹现象。英国驻美国大使馆的机械工程专家波维先生来到底特律,考察那里的弹药制造商,测量发现每一批炮弹都能完美地装填在对应口径的火炮炮膛中,绝对精确。接着他奔赴东海岸弹药运输中转站费城。他每天测量炮弹,但无论弹体还是外壳,都完美地符合设计师的参数。最后,他登上了通往北非的运送弹药的货轮。不幸的是,货轮在航行中先是抛锚,后来又陷入一场海洋风暴,所有船员都严重晕船。这种极端环境让波维先生找到了炮弹哑火的原因——货轮的严重颠簸导致一些炮弹受损。

  通常,炮弹被堆放在货舱深处的板条箱里,但风暴来袭时,那些堆叠在边缘的板条箱就会撞向货舱两边的墙壁。一次次撞击下,有的弹头撞上货仓货舱的墙壁,并被向后推入炮弹后部的黄铜装药桶里。虽然只有几毫米的变形,但如果经过多次碰撞,就会导致装药桶的外壳变形,炮弹边缘膨胀。这种改变肉眼难以察觉,但逃不过千分尺的丈量。

  船靠岸后,装卸工人就会卸下板条箱,把成箱的炮弹拆散,配发给前线的各个团。由于没有人知道炮弹之前的摆放顺序,也没有人清楚哪个炮弹来自哪个板条箱,所以变形了的炮弹会被随机分配至前线,于是就会出现卡顿现象。

  波维发电报向伦敦建议:只要底特律的工厂加固一下弹药箱的纸板和木料,炮弹的外壳变形和反坦克炮的卡顿问题就会解决。他也因此被政府视为英雄。

  波维发现的只是包装和运输的问题,但恰恰说明、精确贯穿于我们周围事物的一切环节。没有精密而精确的特性,现代社会无法成立。

标签:2023年第8期 
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