造成硬體和機械領域有開源、無平台的原因?

這裡的開源平台並不是指以分享為主的網站,而是像軟體領域的Github那樣可以方便實現版本控制、錯誤報告等功能的社區。

類似平台的缺乏使人們不能快速得到有效信息,大大延長了開發周期。


我就說說機械領域吧。

幾乎所有東西,其實都是開源的。

為什麼這麼說呢?

因為實物就在那裡,有本事你抄去。

就拿汽車來說,國內整個汽車行業都是從抄做起的。

然而抄的怎麼樣?

幾十年來有目共睹。

看著一模一樣的車,

跑起來他就是不一樣。

車廠抄車,恨不得每個螺絲每個墊片都復刻的一模一樣。

然並卵。╮(╯_╰)╭

並沒有抄到什麼有價值的東西。

為什麼?

因為沒人給你畫重點啊!同學!

抄襲只是做了一遍複印機的工作。

而且做的還不如複印機!

要說明機械無法開源,需要舉幾個例子說明。

首先是結構上的抄襲。

很簡單的例子。給你一分克萊因瓶的圖紙,你給我做一個看看唄!

材料上,玻璃,金屬,塑料任選,然而想做出來,嘿嘿嘿!

其次是材料上的。

某車廠拿到一台國外發動機原型。各種分析之後開始切割。切完了送去金相分析出來全傻眼了。

明明是個鑄件,卻用不同材料分層鑄造,層次分明,結合緊密。

用生活上的例子對比一下,就是一個瓶子里倒進去醬油,醋,白水,蜂蜜,會什麼結果?肯定是亂七八糟一團混合物對吧?

然而,分層鑄造的要求是醬油是醬油,醋是醋,水是水,蜂蜜是蜂蜜,層次分明的分割成不同層次,而且還得貼合緊密。往外倒的時候各層一起按比例出來,絲毫不亂。

你說這要什麼工藝手段?

再次,原理上的。

大家都知道很多期刊會發文獻。原理就擺在那裡,愛理不理。且不說靠譜不靠譜,是不是阿三哥腦洞的產物。複製出來要不要花錢?複製結果還不一定能實現他所說的結果。這銀子誰給報銷去?要麼就是的確可實現,但是工業上不具備可操性。一個輪轂造價五百萬賣給誰去?

所以不是機械不開源,開源了你也搞不定。結構,材料,原理,工藝,這些都決定了產品,牽一髮動全身。

五大流氓工業體系相對完備的且不說。自衛反擊戰後讓越南造個螺栓都能愁死一國人。

現代工業是人類所有智慧與力量的結晶。也是國力的現實展示。而國力這個東西,是從國境線有多長,能不能種雜交水稻,就開始決定了的。沒土地,沒耕地,沒糧食,沒人,沒資源,要什麼自行車?

中國到處吹,多少個廢舊易拉罐回收就能造自行車,同樣的活兒,不說太遠,就放台灣去,你看他行不行?

這一切的一切,遠非一兩個開源協議就可以全盤推翻的。

拿最近很火的3D列印說事,找圖紙困難嗎?隨便百度一下,大把的站點都提供免費圖紙下載。然而有印表機嗎?精度如何?材料如何?熱床溫控如何?列印頭行不行?幅面,幅高夠不夠?後期處理怎麼做?

就算開源給你,又如何?

≡ ̄﹏ ̄≡≡ ̄﹏ ̄≡≡ ̄﹏ ̄≡≡ ̄﹏ ̄≡≡ ̄﹏ ̄≡

評論區問分層鑄造這個事情啊。因為非鑄造專業,所以只能大致說一下形式。

可以這樣理解。如果不考慮密封的情況下,如何設計一款發動機?發動機本身是一個容器,內部瞬間溫度會很高,那麼就會有一個問題,熱應變。學機械的都知道,應變是很可怕的。應變集中的位置可以說就是最薄弱的地方。嚴重影響可靠性。

那麼如何解決應變呢?幾種途徑,

第一就是消滅應變產生的原因,具體到發動機,隔離,散熱。那麼就需要採用不同材料。利用材料對溫度不同響應來應對。

第二就是結構增強,在產生應變的位置增加一些結構來增加剛度,強度。

這個時候,回到現實。發動機密封必須要解決。那麼如果採用嵌套的方式,幾乎不可能在一定成本下達到密封,導熱,高剛度。更不可能批量生產。

而採用鑄造方式,則可以解決這些問題。材料本身幾乎是相互融合的。

我們知道,兩個零件放在一起,之所以不會立刻貼合起來,原因之一就是氧化。形成了一層氧化膜,阻止材料互相粘在一起。而在太空環境,切割時,甚至必須用氣體保護,以防材料粘合。

那麼幾種不同材料鑄造起來的一大問題就是氧化,導致分離。

具體過程,大致聽過一些。就是利用材料不同熔點,先讓高熔點的成型,然後低熔點的依次注入模具,最終冷卻成型。但是這裡有個顯而易見的問題。

如果低熔點材料在結構內部,如何製作?比如先鑄一個玻璃球,裡面放一個塑料玩具,塑料玩具有個石蠟眼睛。水口如何處理?如何在玻璃球鑄造好之後再把塑料玩具放進去?最後點睛?

╮(╯_╰)╭鑒於評論區的論點,我想補充一下。

所謂開源,是有範圍的。可讀是第一點。不可讀的代碼或者圖紙,技術說明完全無意義是正確的。

至於說從反編譯開始做還是現成的代碼,那不是重點。重點是你得有跑的動的電腦!

還拿汽車說事,樣車拆了,圖紙工藝手冊也拿到手了,翻開一看,本工藝需要8軸精雕,配套刀庫如下。。。去設備廠家一問,一套設備兩千萬不含稅,保修三年不含通關期與調試時間。愛買不買,不買滾,別耽誤我飛升。

第二點,可重複性。我上面其實一直在說明這個問題。機械製造,與擼代碼的區別就是成本遠高於安裝系統,調試IDE,複製粘貼,make一下,看看結果。

上面我舉例對越自衛反擊戰就是這個意思。機械設計與實現中間還隔著一大堆步驟。難度不亞於從稀土開始造電腦。圖紙我可以公開,工藝我可以公開,材料我可以公開,問題是工業體系不健全,給你又如何?

就比如軸配合問題。一個堪用的Φ12的軸承與軸,按照公差帶計算,加工精度最少要保證1絲吧?國內的話,找家有機床的作坊,金屬料,尺寸不太長的基本都能做。但是放到沒有機床行業的國家呢?

我反覆強調,機械是一個國家綜合國力的體現。就像瓦良格號。那是需要一個團結的蘇聯,一個黨中央,代表大會,各大部委,以及數以萬計的廠家配合才能做的出來的!瓦良格賣給墨西哥,他就能和美國一較長短了嗎?

往小處說,一個機加工位上哪怕一把螺絲刀,也是由國標規定的材料,尺寸,形式等等決定的。那麼國標從哪兒來?意義何在?

國標有資料庫,機械有設計手冊,材料有材料手冊,發明專利有公開期,都是公開信息,就在那裡,愛理不理。

所以我的觀點是機械行業開源是個偽命題。沒有金剛鑽,沒法攬瓷器活。


硬體問題遠比軟體問題複雜。

軟體中,環境一樣,配置一樣,跑出來的結果應該差不多。

硬體上,硬體單個一樣,線路一樣,配套軟體一樣 ,跑的結果奇奇怪怪的什麼都有。

軟體可以上傳,硬體怎麼上傳和回滾?


軟體的開發測試調試相比於硬體,尤其是機械,是更加乾淨的問題。


我來說說機械行業。

涉及的東西太多了,所以開源了也沒用。

我給你圖紙又能怎樣?外行人能看得懂?即使你能看得懂,你能做的出來?即使你能做的出來,你能量產?即使你能量產,你的產品和我的產品和我的產品一定會有那麼一點差距。

機械設計,其實早就開源了。前人總結了那麼多東西就在哪放放著呢,誰又能玩出什麼新花樣?


硬體沒有源代碼,何談開放?硬體設計沒有充分可讀的表達方式。也不可能像軟體一樣進行編譯。硬體從設計到製造的各個環節都會影響產品質量。實際上更值得關注的是硬體目前的尷尬處境,原有的行業生態已被破壞,但又無法以軟體開發的模式開發硬體。硬體和機械都不存在能讓人豁然開朗的源代碼。相反地,一件成功的產品需要各個環節反覆研磨,整個過程漫長而乏味。這顯然與目前的市場環境格格不入。


講一個我知道的栗子。

日本HONDA集團有一款摩托車發動機CRF450,它的技術參數可以找到,在這裡只看兩個比較重要的參數,最大功率和最大扭矩,CRF450最大功率39.5Kw(9000 rpm),最大扭矩48nm(7000rpm).聽上去也就那樣。

中國某廠商完全山寨了這款發動機,一模一樣的設計,連螺栓都照抄的,但是最大功率只有32kw(7500rpm),最大扭矩42.5nm(6500rpm).

嗯,大家懂得,並不是開源不開源的問題,圖紙都給你了,還想怎麼樣。上課的時候老師曾經說過,機械行業有兩個東西基本絕對保密,一個是圖紙公差,另外一個是工藝(包括工藝路線在內的所有工藝圖紙)。這個四軸和五軸聯動都不說了,小日本賣給我們,忘記是哪個公司了,應該不是FANUC,賣給我們之後還沒多久就被老美製裁了。這個不說心裡都明白。

不知道以下內容是都在這裡合適,我隱去關鍵名詞,自己意會,這個東西老師講的,如有不對,歡迎指正。空客天津工廠當時幫空客製造部分飛機,當時按照中國的工藝水平和我國的一些航空標準去製作的,包括歐盟的標準,第一次對方代表來檢查,發現不合格,當時天津工廠還在想也許就是倒霉運了,正好查到不合格的,第二批工廠嚴格要求,堅決把關,每個材料都按標準重新做,等到空客代表再來還是不對,這下工廠急了,什麼鬼,這都過不去,我們可是按照標準做的,中方死纏爛打問人家到底是哪個標準不合格,剛開始人家不告訴你(要我我也不說,畢竟這是機密呀,你要是湊巧過了就按那個工藝來,你過不了我沒辦法,我不能說呀),最終人家還是告訴了,是材料內部結構角度不對(是什麼東西自己意會),靠,這還有標準,我估計當時工廠和我第一次聽說這個詞是一樣的,一臉懵逼。最後找了國內幾家科研院校搞定了這個。僅僅這個事情就可以看出,給你圖紙,這工藝你想都沒想過,就別說做了。所以有好多東西,主要是工藝層面你是做不來的。就像有些人說的,中國設計非常厲害,但是設計出來卻造不出來。

所以不管開源或者不開源也好,首先你得能造出來。


我之前也考慮過做個類似github這樣的硬體開源網站,但看了大家的答案後,發現硬體和軟體確實有很大的不同,最重要的不同之處是生產環境的不同。

軟體的生產環境,各種編輯器,都是統一的,甚至免費下載的,而編譯過程也是標準的,統一的,免費的;而硬體的生產環境則各有不同,而且檔次分明,生產環境分為生產設備和生產工藝。生產設備方面,就拿數控機床來說,國產的和歐洲的,根本不能比,就算生產設備統一,製造工藝也存在差異化,積累上百年企業的生產工藝和創建十幾年企業的生產工藝差別非常大,造成產品質量差別很大。生產工藝,可以看成是硬體的編譯過程。

所以,即使硬體開源了,但生產環境不統一,不開源,依然沒有什麼用,無法和軟體開源相提並論。

所以,要做到硬體開源,除了要開源硬體設計,還要開源生產環境,據說安卓之父,魯賓大神就在做這樣的事情,做了一個面向機器人領域的孵化工廠,迅速實現智能硬體生產。其實在深圳,在華強北,也同樣提供了一個較完善的智能硬體生產環境

以上

歡迎交流


先定義下什麼是軟體,什麼是硬體。除了軟體之外的全部是硬體,對吧?很多人的定義就是這樣的。

硬體包括的內容太多,羅列下,電路設計,Pcb實現,結構設計,單板工藝,可製造性,EMC設計與測試,環境實驗與認證。。。總之,硬體內容繁多,設計與實驗交替迭代,實現細節決定成敗。

1.真正類似軟體放在Github上的也就原理圖和Pcb設計文件,這在硬體項目中的工作量佔比太小,分享也起不到多大作用。

2.各種晶元廠家都出demo設計提供給工程師,再放在github上整理一下沒啥增值

3.業內硬體設計原理圖和pcb模塊化的概念不夠普及,導致無法直接重用,只能參考

總之,交互活躍的專門論壇才是有以上特點的硬體設計分享的陣地


現在有了開源機械平台了!!!支持版本協作創新

大家可以看看 中國機械開源網 http://www.mekhub.cn

好像和樓主想要的一樣。其實機械包括很多環節,其中機構創意、設計、造型、原理創新等等都是開源合作的好地方!關鍵是只要解決了開源機械項目賺錢的方法,就可以在開源協作上走出去


我有一個問題,以機械和控制相結合的機電行業為例,假設某一類產品硬體一致性沒問題(比如新能源汽車),把控制邏輯和源代碼開源,難道不是很有意義的一件事嗎?

這麼做會有什麼後果?


版本控制一般應該是針對軟體而言的吧,不知道題主想問的是不是有沒有面向工業界控制系統的平台?硬體在迴路時應該是不能滿足多用戶同時使用,軟體是不存在這個問題的,可以隨意clone。


推薦閱讀:

發動機轉速是怎麼測量的?
為什麼量產車不採用管材車架?
TATRA 的發動機如何保證很好的風冷散熱效果?
有哪些機械加工的過程只能靠人手而無法用機器代替?為什麼?
大學本科渣物理,碩士打算去美帝讀機器人方面的,請問需要自學些啥呢?

TAG:軟體 | 計算機 | 硬體 | 開源 | 機械 |