2020/1/22

工程圖線條的演進

一張工程圖上主要會有:
元件的幾何輪廓線,包括有實體線、隱藏線、孔螺紋線等。
其他參考元件、地面的假想線。
尺寸與數值標註線
公差標註
精度標註
基準標註
中心線標註
剖面線標註
文字、屬性資料標註
孔、材料表、修訂等表格
圖框
標題欄

其中最重要的是用來表示外型幾何的線條跟尺寸標註。

從最早的手繪製圖時代開始,
為了方便辨識,會將不同性質的線條以不同的粗細、線型來表示,
後來有AutoCAD跟8色筆式繪圖機,再加上顏色來作區分,
像我在第一家公司使用 AutoCAD R9時,
元件輪廓以實體、線粗0.5、水藍色(Cyan),
參考元件用假想線(一長加三點),線粗0.5,紫紅色(Magenta),
尺寸標註線為實線、線粗0.3、綠色…

其實各國家有定參考的規範,

例如:
圖片來源:南亞技術學院

*有碰過公司設計主管很堅持尺寸線用黃色,還強調要尊重規範,但是CNS規範明明尺寸線是綠色…

示範圖如下:
圖片來源:南亞技術學院
在手繪跟 2D CAD時代,
設計跟拆製圖作業會有不同人員負責,
設計者以實體線跟中心線等表示出組合元件的設計概念圖,
拆製圖者從設計圖加上圖框、標題欄,
利用不同顏色、線型、粗細來表示元件相關尺寸數值、前後關係、孔、公差等等,
因此不同性質的線型、粗細、顏色是是非常重要的。

進入 3D CAD時代後,
工程圖上三視圖的產生可以交由電腦自動計算產生,
尺寸標註也不需再計算比例;
多數 3D CAD 在工程圖功能上的預設值就捨棄了顏色分類,
僅以黑白(深淺)兩色加線型與粗細來表示不同的性質,
但是工程圖功能上通常都還保留可以設定線型、粗細、顏色。

這種變化反映出工具進化上的不同思考,
既然可以自動產生輪廓線、隱藏線、假想線,
標註製作中心線、尺寸線,
不需人工區分不同的線條性質,
那以顏色作強化表示不同線條性質的必要性自然就降低;
另外是視窗化作業環境中,
使用者可以更方便選擇不同底色背景製圖,
尤其是多數文書、試算表多採用白底黑字環境,
多工作業下,
如果強制沿用以往慣用黑色背景的AutoCAD 配色,
亮暗切換下眼睛疲勞度會升高,
因此3D CAD預設多為淺色的背景,
例如 Inventor使用米黃色,
此時線條黃色跟水藍色的對比(識別性)會變成非常的差,
相對使用系統預設值,
系統可以自動切換高對比的線條顏色來表示,
因此在 3D CAD的工程圖功能中,強制線條顏色相對就不如以往的必要。

不過人的習慣是很可怕的,
尤其是許多公司資深的設計主管人員早期用AutoCAD用慣了,
工程圖就應該是黑底,
不同線條就是必須有不同顏色,
由於早期銷售 3D CAD 說服慣用 AutoCAD 使用者改習慣不容易,
在以服務客戶需求為主要考量下,
在導入過程中,
負責導入的工程師很少會在這個部份去引導客戶作改變,
反正設定改一改就好,
說再多也不見得有用,
所以大量修改預設範本檔就變成是業者導入的慣例,
至於軟體中預設有最新的 ISO 製圖規範根本比不上用AutoCAD 的習慣重要,
這也造成 Autodesk 的AutoCAD 可以歷久不衰,
只要這些已經習慣的使用者還在,
只要這些 3D CAD軟體工程圖預設值不改,
AutoCAD就可以繼續爽賣…

參考:
圖框、圖紙、線粗細與線型

2020/1/18

使用 Excel 擷取網頁表格資料_ETF持股狀況

最近幾年 ETF 越來越多,
對許多懶得看股票的網友來說多了一個非常方便的投資工具,
政府跟證管單位也很贊成投資人以ETF作為投資工具,
可以減少散戶進出造成的股市波動,
加上勞退新枝基金規模日益龐大的金額投入股市,
確實有助於股市近年來的穩定發展。

對於偏好自行找股票買賣的網友來說,
這些 ETF 的持股狀況也可以作為買賣上的參考。

EXCEL 的功能很多,其中有一個功能是可以擷取網頁資料匯入表格中,
如果可以善用這個功能自動擷取 ETF 持股狀況,
再加上一些 EXCEL 函式,或許可以整理出一些自己用的投資表單。

因此首先第一個要作是擷取網頁上的資料!

強大的 EXCEL 提供了一個完全不需要寫程式就可以從網頁上擷取表格資料的功能,
簡單介紹如下:

首先開啟一個新的 EXCEL 活頁簿(檔案),用來儲存網頁擷取資料。



接下來在工作表中點選表格要放的欄位,在選擇功能表"資料" >> "從Web",如下圖示:

再來一個動作是開啟包含有 ETF 持股狀況的網頁,
像我習慣使用 Chrome,搜尋 0050 持股狀況,
就會出現很多搜尋結果,我挑其中的 MoneyDJ 網頁,如 連結

把連結貼到 EXCEL 點選 "從Web"後跳出來的對話視窗"地址"欄中,按下"到",
對話視窗就會出現 MoneyDJ 網頁如下:


過程中可能會跳出一些 Scripts 警告,可以直接忽略一直按"是"。

在對話視窗中拖拉到要的位置,然後點選右上角一個向右箭頭符號,
有時要點個兩次,在頁面中的表格旁就會出現一樣的向右箭頭符號如下:

在頁面上按下該向右箭頭符號後,符號會變成打勾,再按下右下角的"匯入"就可以將該表格的資料帶入到EXCEL欄位中,如下圖示:


按下"匯入"後,會調出對話視窗問要放在既有點選的儲存格或新工作表中,如下:



網頁表格資料後,工作表就會變成:


重複幾次擷取有興趣的 ETF 網頁資料後就可以建立一個可以自動更新的 EXCEL ETF 持股狀況資料庫:

檔案連結

至於可以幹嘛?我也還在想...

備註:
1. 台股上市股票可以使用google sheet的googlefinance函數,使用上更方便


2020/1/11

Inventor 特徵辨識 Feature Recognition

市面上有許多 3CAD 軟體使用到不同的 3D CAD 核心,
各家公司會依據自身考量選擇不同的 CAD 系統進行使用,
在網路時代,不同 3D CAD 系統會有很多資料交換的機會,
因此開啟並使用其他家 CAD 系統的機會很高,
更多數會透過流通的 3D 交換格式例如:iges、sat、step、x_t、x_b等。

3D CAD 的基本幾何建模過程就是 "草圖" 、"特徵",
因此如果要編修非自家 CAD 的幾何就有兩種技術:

1. 特徵辨識後產生特徵(可能包含草圖)以供後續編輯使用。
2. 無特徵編修,直接編輯、拖拉、刪除幾何。

Inventor 這兩種技術都有支援。

直接編輯修改的功能在開啟其他 3D 格式檔案以後,可以在瀏覽器中點選實體進行"直接編輯":

可進行幾何的移動、大小改變、比例縮放、旋轉與刪除等操作,
但是受限幾何,不是可以任意編修,有時會產生無法編輯或錯誤的問題。

另外有一個示"編輯實體"功能,功能比較少,比較不建議使用。

有趣的是"特徵辨識"的功能一直都是外掛版,
使用者必須自行到 Autodesk App Store ,找到 "Feature Recognition" 頁面



登入後下載安裝後才能使用。


雖然有自動辨識功能,但是對於一些有關連性的特徵容易失敗,
要辨識成功最好是一個一個用逆向建模的觀念去處理,
例如先處理圓角、倒角再處理幾何、孔等。

坦白說我很少用,尤其是後來有直接編輯的功能直接針對需要的位置作修改即可,
簡單的就自己見還比較快跟不容易出問題。

對2020三組總統候選人的想法

寫在選舉前,發文在選舉後,來個馬後砲,
分享個人對三組總統候選人的觀察跟想法。

個人認為贏面大的放在前面:

DPP:
現任總統有執政的優勢跟弱勢:
優勢在掌握國家機器,可以利用國家資源進行埋入式的宣傳;
弱勢在必須面對政策執行上的疏失與酬庸性質用人上的質疑。

DPP 主要選舉競爭對手為 KMT,
在選舉策略上以前任 KMT 總統改善兩岸關係,國共和解,進行各項政經民合作的成果,
反向利用“選 KMT = 選中國(賣台)”作為競選策略主軸;
我也不喜歡中國,
但是一個13億人口,只隔著狹窄的台灣海峽,是祖先幾百年前來的地方,要怎麼切割?
所以為了選舉,選擇硬碰的策略相對的因此限縮了在兩岸政策上的選擇性實在可惜;
恰逢2016美國新任總統政策改變,
由聯中抗俄轉向壓制中國國力擴張,
美日歐澳官方與民間勢力聯手阻擋中國勢力崛起以保障既有利益,
DPP 自然而然成為所謂的“民主自由陣線”對抗“專制獨裁”的第一線代理團體,
這一點是 KMT 相對最大的失敗,
失去歐美日政府的大力支持,
連赴美“考試”的機會都沒有。

DPP現任總統連任一開始最大的隱憂在於其內部各方派系勢力的挑戰與利益分配,
包括地方派系(嘉義、屏東、台南、高雄等)跟立院、基本教義派系等,
尤其基本教義派在上屆選舉時,
部份大男人主義者就認為總統怎會讓穿裙的來作?
在2018縣市長選舉大敗後,
對現任總統在台灣獨立主體性主張的曖昧不明態度更失去耐性,
甚至直接逼宮要求讓位,
由基本教義派認同的台獨務實工作者接手選下任總統;
還好有先見之明將最有威脅的對手擺到行政院長位置,
多了不少講錯話的機率與狀況,
也成功幫忙吸引不少砲火;
雖然被出其不意的登記黨內初選,
佈局上成功掌握黨務機器調整初選時間與辦法,
加上網路訊息傳播策略成功,順利成功擋下挑戰者,
其他地方派系利益分配問題也一一順利化解、整合成功,
最後關頭還是完成定九五為一尊的局勢(反正下屆要換人作),真的蠻厲害的。
不過這也是 DPP 長期以來的優良傳統,
為了執政自己人什麼都可以談,
最終就是一致對抗主要的外部敵人,
如果敢反叛,就打到死,
遠的如許xx、沈xx、十三寇等等,
近的如楊xx、呂xx等,
很難想像如果功德硬要出來選會是甚麼樣的局面!?
可惜的是原本期待一位相對單純、執著的人代表 DPP 出來選,沒想到最終還是功虧一簣。

外部劣勢在短短一年不到的時間內,
利用香港反送中事件跟 KMT 內部衝突完全翻轉過來,
實在是非常厲害,時機掌握的非常好,
其實在香港反送中警民衝突爆發、台灣媒體社群大肆宣傳、KMT無作為後幾乎就已經決定選舉勝負。

雖說DPP 用人上可以明顯看出來派系利益分配的現象,
但是誰不用自己信賴的人?
可是要用有能力的人,才不會變成酬庸被質疑。

從中央政府各級首長與新設委員會、派任人員、國營與官股比例高的事業體、法人團體、農漁會、民間協會組織的種種做法都可以看出這一任的用心,
相當明顯的想把 KMT 勢力一次拔乾淨,
避免重導前次執政的疏漏被翻盤;
可惜出了一個東廠事件,讓整個力道大減,
正當性也瞬間消失的無影無蹤,
不過說真的手段比前任 .DPP 總統高明很多(真的是有大內高手相助),
也成功降低來自於外圍團體潛在威脅的程度;
好奇的是連任成功後在處理政敵上會怎麼作?
坦白說不希望變成一黨獨大,回到以往 KMT 獨大的狀況。

我認識的一些深綠基本選民說真的非常支持抗中護台,
所以即使是違法、侵犯人權、網路霸凌行為,
只要有利於抗中護台,
都被支持者視為是維繫台灣主體的必要手段(甚至貪汙),
有些支持者還認為應該採取更激烈的手段,
才能徹底消滅這些危害台灣主體性的傾中人士(畜生、智障、舊勢力殘餘、反抗改革者...)
KMT 以網軍、反滲透法侵犯人權、查水表訴求等對 DPP 基本支持者來說不會有任何影響,
不過對部分中間選民跟淺藍也許會有一點效果,可以激出一點出門投票的意願。

對 DPP 執政的觀察,這幾年的施政成果包括:
軍公教年金改革確實有降低政府財政負擔、降低與勞工差異的效益,對許多辛苦的勞工朋友雖然實質上沒有任何直接受益但是心理上應該好過一些。
基本工資調升,兩面刃,雖提高打工與移工及部分領基本工資族群的底薪,但是同時也造成物價上漲的隱憂,物價漲幅可能遠大於基本工資漲幅,最慘的是本來就高於基本工資但是薪水卻沒有調整的,在物價上漲後反而變成是減薪,所以漲基本工資是好是壞需要一點時間觀察。
薪資所得稅賦降低,這是好政策,畢竟長期以來資本利得與勞務利得的稅賦公平性一直很糟糕,但是看不到資本利得稅務政策的改善也是美中不足之處。
台商回流投資貸款補助,補助了原本就已經很低的利息,但是若無法解決人、土地、能源問題,設廠還是困難重重。
行銷台灣分散觀光客來源,其實蠻好的,旅館價格有鬆動,很多景點人也比較少。
長照補助政策利民的好政策,但是長照財源跟人力會是後續邁入老年化後很嚴重的問題。
嚴控中國肉製品等作為有成效保護台灣豬產業。
這些都是不可否認好的施政成績;
至於一例一休、能源政策的太陽能、風電、天然氣發電、廢核等短短幾年時間很難說好壞,
軌道建設也都還在規劃的紙上談兵階段,成效難料,
但是過於投資公共建設難免有圖利特定太陽能、風電、火力發電、軌道建設土地重劃與建設等等業者的嫌疑。
可惜相對涉及國家、人民長遠發展的勞退保基金管理撥補、人口、股票土地交易所得稅負公平性、城鄉平衡等長期政策實在乏善可陳。
經濟好不好?
應該其實要感謝台積電、大立光、聯發科、台塑、宏碁、華碩等等這些黨國時代開始發展的企業,
加上美中衝突訂單轉向台灣,
如果拿掉這些股市會漲還是跌?
最近3年政府培植了什麼有潛力的新創公司可以支撐未來台灣的經濟?
奇怪的投資倒是不少…參考
黨國時代建立的國發基金持有的台積電股票持股比例賣到剩6%?
至於轉型正義、不當黨產處理在一個東廠事件後變成笑話,也失去正當性。

另外一點是每次看到對手提出新政策就放任外圍團體跟黨內官、委議員批評攻擊,
像鼓勵生育、交換生補助、勞退自提加碼,這都是好的福利政策,
縱使有財源問題,也都可以討論,
一昧反對,後面要改進推出變成在打臉自己,
再次限縮自己政策上的空間,
這種為攻擊對手的反射性行為希望選後能夠有大幅改變,
雙方也要約束網友(軍)往理性發展方向進行討論,
不要動輒出現歧視性言論(戲謔)霸凌不同意見者。

希望在選後可以好好努力經營台灣,不要一直在戳海峽對岸如何如何,賣芒果乾。


KMT:
長期以來的外省、台籍、軍系、地方、立院派系問題一直難解,每到選舉爭權奪位的戲碼從來沒少過,2016年選戰看來沒希望,每個大頭躲得遠遠的,2018縣市長選完突然發現大有可為,2019又開始大家互不相讓搶破頭,真是難看。
除了利益問題以外,更有趣的是各方派系對名位的執著,
名位上的執著造成每次選舉一到就產生分裂,
小到地方鄉鎮市長、議員、立委選舉,大到總統選舉,
分裂出去獨立參選,甚至另投敵營的案例不勝枚舉。
從以前脫離出走的 NDP、PFP,到這一次最有財力的金主出走跟台籍勢力共主公道伯幾乎出走 TPP 都是最明顯的例子,
不過這一次最後公道伯有(心不甘情不願的)跟 NDP 回頭力挺算是難得的,
但是之前分裂的傷害已經鑄成,能修補到何種層度對最終選舉部分選票流向對結果有一定的影響。

泛藍系統中的外省籍體系在小蔣時代結束後的第二任民選總統任期開始就受到壓抑,
尤其在前次執政 8 年的"溫良恭儉讓"風格中,不但讓對手趁勢壯大甚至丟了政權,
在台灣現實環境中外省籍派系可以說在心理上受到很大的壓抑,
加上對岸在經濟跟部分政策上開始走向開放,
對岸剛好又提供了發揮的舞台空間怎可能不動心?
因此很難避免會受對岸的影響,
但是沒想到上了對岸搭建的舞台參與表演的下場卻反而成為這次大選中落人口舌的話柄,
尤其剛好在大選前這一年發生香港反送中事件,
根本就是讓 DDP 撿到核子彈,可以趁勢把 KMT 放到核子彈旁再引爆,炸個體無完膚,
不斷提醒(威脅)選民(尤其是年輕人)選 KMT 就是賣台(選中國代理人)、台灣香港化,
一群笨蛋又無法切割話題,
"KMT = 傾中 = 中共代理人" 在多數的年輕一代幾乎就是常識,
在一些深綠的年輕人心中,
不知道(認同) KMT = 傾中 = 中共代理人的就是非我族類(笨蛋、智障、畜生...)
整個2018選舉勝利的氣勢竟然在短短半年內完全翻轉?!
在台籍生活圈中對年輕人來說挺 KMT 根本就是很丟臉的事情,
誰敢公開說?自然聲量就越來越小。

偏偏這次大選主角又是一個被政治耽誤的綜藝咖,
使得一些知識藍、科技藍難以產生共鳴,不敢出聲。

不過仔細觀察高雄市過去一年的狀況,
其實在用人態度上,可以扛住高雄市長選舉勝利的人情酬庸壓力,
任用專業的兩位副市長,並充分授權執行,自己負責吸引敵人火力這一點來看,
對這個綜藝咖讓我產生另外一種期待,
如果當總統負責吸引砲火,以綜藝咖的幽默、詼諧手法化解國內外政治上的攻擊與肅殺氣氛也不錯,
不過我一向很討厭看綜藝節目,一看到就趕快轉台...
副總統科技大老負責勞退保基金(幫賺錢)、人口發展、科技發展、城鄉平衡、國土利用政策,
前新北市長、政院副院長扶正負責落實執行,
前立院長回鍋排除立法上的障礙其實也不錯 (前面 3 年多應該有學到教訓,對手跟你稱兄道弟哈拉,只要抓到機會還是一腳踢開)。

對 KMT 執政在專業度上應該還是會比 DPP 來得讓我有多一點期待。

不過看來情勢不太樂觀…

PFP:
與總統大位無緣的台灣省省長,
雖然在第一任民選台籍總統掌權過程中出了不少力
最終在 KMT 內還是受到台籍勢力的大力排擠,不得不選擇離開 KMT 自立門戶,
第一次參選大概就是最接近總統大位的一次,
之後多次參選屢戰屢敗的事實證明總統選舉還是需要政治職位,
雖然在省長任內推動多項交通建設造福鄉民,
但是對中老年選民的映象也就是如此,
對年輕人來這是誰?幾乎無感!
缺乏強大的派系支持、組織動員與財力奧援搭建參選舞台,
時不我予,選票數應該只會越來越少,
憑著一股熱血跟幫助親民黨立委選舉選擇出馬競選,精神上令人佩服;
但是連原新黨的媒體人都跳出來說投 PFP 等於投 DPP ,要 PFP 支持者選票投 KMT 總統候選人,
雖然早期就因為支持對象不同不合,
但是這麼直接了當的打臉也實在是令人不勝唏噓。


不論選舉結果為何,
其實台灣人還是要繼續過日子,
禮拜一還是要上班賺錢、上課考期末考,
希望台灣新任的領導人(總統)可以摒除除個人、政黨、派系的私慾,
好好為真心誠意地為台灣這塊土地上生活的人們擘劃出美好的未來。

放眼歷史,民族、國族主義、階級正義與宗教經常是拿來訴求人民支持的工具,不論那個黨都會拿來用。

推薦可以花幾天時間看一下“銀河英雄傳說”這套小說,雖然是30年前的小說所描述的政治現象,裡面有關政治陰謀、媒體應用、權利爭奪的描述跟目前台灣、全球政治局勢背後的角力關係還真的有很多共同點,非常有趣,也證明人性在歷史上所扮演的重要影響因素。


註:
從來沒有加入過任何政黨,以後應該也不會。
家裡祖輩算是 KMT 來台灣的受害者,也有長輩在 228 事件中不知下落。
"375減租"和"耕者有其田"這兩個政策對家裡長輩來說就是外省人掠奪家裡祖傳土地的惡劣政策。
基本上家裡可以說是綠油油的。


對歷任總統的看法:

對蔣家執政時期的看法:國民黨跟台灣都是他們家的,有甚麼好貪?相對的用人沒有派系問題,唯"材"是用;老蔣時代防堵內外反對勢力,政戰官員的黃金時期;小蔣時代是技術官員的黃金時期;敵人只有一個:中國共產黨,其他內部勢力?只要老美不說話,幹掉當肥料!

對李登輝的看法:運氣來擋都擋不住,最有機會接任小蔣的孫運璿竟然中風,後小蔣時代外省籍勢力爭奪戰中軍系落敗順勢撿到總統大位,又撿到小蔣十大建設(交通、能源、重大關鍵原物料基礎建設),李國鼎、孫運璿等技術官僚建立的台灣電子工業競爭力(人力資源、工研院、科學園區)剛好花開結果,台灣經濟快速發展時期,成功引入台籍勢力削減外省籍勢力;為了去法國買拉法葉、幻象2000,買F16停止國內自製戰機葬送國內自製軍機的最佳機會,放掉記憶體。

對阿扁的看法:學生時期在高雄特別跑去聽阿扁來學校演講,人多到擠不進去,只能站在門口聽,聽他講陽光法案,那時候覺得他是台灣政治人物的希望,可惜最終他還是讓我失望了,最好的政策:勞工退休新制。

對馬英九的看法,有理想、有堅持、清廉的政治家,可惜政治手段不夠,不願妥協內部勢力的利益分配,擺不平 KMT 內部勢力;難得敢改革不公平稅制,可惜土地跟股票交易所得稅立法都失敗,太陽花事件預防跟處理無能,政治上受限於立法院被 DPP 牽著鼻子走,下台後才知道溫良恭儉讓不適用在政壇上;務實面對兩岸狀況,讓強權老大願意平起平坐見面為下任總統搭橋,卻忽略人性與美國對中國競爭的態勢影響,搭了橋卻一點用都沒有,太天真了。

對現任總統的看法:以近三年多來看,政策執行力好很多,不會被黨內、立法院跟媒體扯後腿,這一點說實在比前總統;其他都很好(怕被查水表)

2020/1/1

風速等級與風壓

風就是空氣的流動,
而空氣的流動微觀上就是空氣分子(主要是80% N2 + 20% O2)的移動,
因此當風吹到靜止物體時,相當於受到無數的空氣分子撞擊,
空氣分子的撞擊就會有力量產生,
力量除以作用面積就是作用壓力,
因此在特定條件(一大氣壓、溫度20度)下,
一定的風速對靜止物體可以產生一定的風壓。

以下為風速等級與風壓對照表:

資料參考來源:成功大學 航空太空科技研究中心網頁

2019/12/28

PDM 產品資訊管理

各行各業所需要的資訊系統會因為所屬行業特性不同而異,
基本上會有資料庫儲存不同資料,
會有人事管理、資源管理、財務管理、採購與訂單作業管理、產品資料管理、客戶關係管理等等不同子系統進行程序作業,
會有對應身分作業的協同作業介面(桌機、手機 by Intranet、Internet 等):



在製造業對設計最重要的是產品資料管理,
早期還在紙本作業時代的時候,產品設計資料圖紙跟相關文件會被整理成一本厚厚的卷宗夾,
歷史悠久的設計辦公室還會有一間專門用來存放這些設計資料的庫房。

到1990年代,2D、3D CAD開始大量導入在設計作業上後,
尤其是 3D CAD 軟體陸續應用到各行業領域的應用之後,
3D CAD 對設計品質與效率的提升是可以說很明顯的改變了以往機構/機械工程師主要的設計工具,
另外一個重點就是產品資料中數量最為龐大的設計資料的數位化,
到了2000後,完全不使用 2D/3D CAD  進行設計的公司幾乎已經不可見。

隨著設計資料幾乎全面數位化後,
軟體商配合著客戶需求,提出產品資訊管理 PDM (Product Data Management),
甚至後來範圍更大的產品壽命週期管理 PLM,
可以將 2D/3D CAD 產生的資料結合其他程序作業文件整合在一起,
進行資料、版本、程序、有效期限的管理。
當客戶越依賴軟體商,軟體商越容易從中賺到錢...

PDM、PLM這一塊市場非常有趣,有多種不同類型廠商想要介入:
1. 資料庫 廠商:例如 SAP
2. ERP 廠商:例如鼎新
3. CAD 廠商:例如 Siemens (NX Teamcenter)、PTC (Windchill)、Solidworks (Solidworks PDM)、Autodesk (Vault)...
甚至有一段時間也看過中華電信、Google、Amazon 想推雲端版的資料庫管理功能去 meet PDM。

一般 2D CAD 資料可以視為類似單獨存在的文件檔案,
不論資料庫、ERP甚至一般軟體服務廠商處理起來的問題並不大,
只要能掌握到 DWG 檔案中的屬性資料存取跟檔案本體的複製、搬移、讀寫權限管理就可以跟資料庫作結合;
但是到了 3D CAD 就不同了,
3D CAD 的檔案格式比較多且複雜,
基本上會有:
1. 零件檔描述實體形狀等,
2. 然後會有圖面檔用來描述製作上的基準面、尺寸精度、公差、材質、表面處理要求等資訊,
3. 組合檔用來描述不同零件置入的數量、放置位置等等資訊。
有時候還會有其他關連的檔案。

因此PDM系統在處理 3D CAD 檔案歸檔時,
相關連結檔案必須要一起放入資料庫,
但是若一股腦全部複製又會有一筆資料存在多個檔案的問題出現;
所以對一般軟體商、資料庫系統廠商來說,
處理 3D CAD 的設計資料非常容易因為不了解檔案的連結關係而出問題,
造成連結檔案遺失或者多個檔案同時檔案同時存在的問題。

因此個人建議是 PDM 系統最好使用跟 3D CAD 同一個軟體公司的產品會比較不會出現檔案連結的問題。

當然賣軟體產品的廠商一定會說沒問題,可以處理各家不同的檔案,
但是實際上一個軟體產品的開發能夠投入人力資源是有限的,
要能夠包山包海處理各家 3D CAD 的檔案其實會有時程優先順序上的問題,
另外也有費用上的問題,有的 3D CAD 廠商的檔案內容要讀取、編輯是要授權費用的,會牽扯到費用問題。

以台灣使用大宗的 Solidworks 、 Creo來說,Solidworks在 PDM 上算是進度較慢的,Creo 的 Windchill 相對發展久遠成熟(就是貴...)。

其他像 Siemens 的 Teamcenter 或 Catia 的 ENOVIA 都是比 Windchill 更貴的系統。

至於像 Autodesk 的 Vault 有分隨 3D CAD 販售的免費版跟需要費用的專業版。

PDM系統的導入比較複雜一些,需要軟體商在軟體功能面上更多的技術資源協助。

2019/11/24

氣密設計分享

防塵、氣密或水密設計在工業跟消費性產品中經常會出現,
包括汽車引擎的汽缸與活塞環、按壓式洗手/面/沐浴乳、防水手機等等。

其中針對產品在不同應用環境上對外界灰塵、水氣等對產品的不良影響防範,
在產品國際防護等級認證上有 IP 等級,
例如 IP67,
其中的數字 6 代表完全防塵,數字 7 代表可承受高壓水柱衝擊,
相關數字代碼的定義(規定)可以參考維基百科上的說明如下:

第一位數字用來表示產品外殼用來保護內部組件(比如電子與機械零件)和防禦外部物體進入的能力。
等級可防護下列直徑之球體完全進入箱體內描述
0等同於直接暴露,無法保護接觸與外物入侵。
1>50mm可避免身體上任意大表面接觸,但無法阻擋刻意以身體某部位接觸,例如手掌、手背。
2>12.5mm可阻擋手指大小或相似大小之物體。
3>2.5mm能阻止螺絲起子等工具進入。
4>1mm隔絕多數電線伸入與細小尖端的工具、或螞蟻等爬入。
5防塵並不完全防禦灰塵進入,但必須有足夠的數量才能對設備的正常運作造成影響,並且完全防止接觸。
6完全防塵灰塵無法進入,完全防止接觸。

第二個數字表示設備外殼抵禦液體滲透的能力。
等級防護於測試目標細節
0無防護
1滴水垂直滴水應無負面效果。測試時間:10分鐘。
水量等於每分鐘1mm雨量。
2傾斜15°滴水傾斜到正常姿態的15°時,在傘狀保護下垂直水滴應無負面效果。測試時間:10分鐘。
水量等於每分鐘3mm雨量。
3噴霧加壓噴霧在設備外部上方(垂直線60度內)應無滲入等負面效果。以噴嘴測試
測試時間:10分鐘。
水量:10L每分鐘
水壓:50–150kPa

4潑濺水從任何角度潑濺到設備上應無負面效果。以噴嘴測試
測試時間:10分鐘。
水量:10L每分鐘
水壓:50–150kPa
5低壓水柱從噴嘴(6.3mm)射出的水柱從任意角度噴射到設備外殼上應無負面效果。測試時間:至少3分鐘。
水量:12.5L每分鐘
水壓:距離為3m時 30kPa
6高壓水柱從強力噴嘴(12.5mm)射出的加壓水柱從任意角度噴射到設備外殼上應無負面效果。測試時間:至少3分鐘。
水量:100L每分鐘
水壓:距離為3m時 100kPa
7浸入水中最多1m設備外殼在明確的條件,包括水壓和時間下,浸入水中(最多浸入1m)時將不會因浸水而導致設備損壞。測試時間:30分鐘。
設備高度低於850mm時,設備外殼最低點需浸沒於水面以下1000mm。
設備高度大於850mm時,設備外殼最高點需浸沒於水面以下150mm。
8浸入水中超過1m設備可在製造商指定的條件下適合於長時間浸入水中。通常這表示該設備是密封的。然而在某些設備上,也可指水可以進入但不會造成負面效果。測試時間:持續浸入水中至少1小時。
深度由製造商指定,市面上標榜防水等級IPX8智慧型手機測試深度通常為2m。
9K高溫高壓水柱設備可在製造商指定的條件下承受近距離的高溫高壓水柱沖擊。測試時間:共2分鐘。
IP69K是德國標準DIN 40050 PART9所定義的高溫高壓水保護措施。 將80℃的水從指定形狀的噴嘴以80-100BAR的水壓排放到樣品中。 水量為14-16升/分鐘。 樣品與噴嘴之間的距離為10-15cm,出水方向在水平方向上為0、30、60、90度。 樣品在每個方向上水平放置30秒, 在樣品表面旋轉時執行。
產品設計上若要達到 IPXY的標準就必須在一些小細節上多加注意,阻擋灰塵、液體侵入產品造成損壞。

氣密、水密常見的方式就是密封環膠條設計,
近這幾年防水手機在電池生命週期延長後,也開始使用密封膠設計。

一般的防水、防塵都還算容易,
麻煩的是超高真空度的氣密設計,
或者是電子、生醫產品上的阻氣設計,
原因在於使用的材料,跟表面加工精度、粗糙度限制很難真正完全阻擋氣體。

材料上要能夠完全阻絕氣體的穿透並不如想像中的容易,
像金屬、玻璃類的材料微觀結構上分子間的間隙很小或分子間作用力都可以阻擋大部份的氣體穿透,
但是這一類的材料相對硬度高,在製作上要達到兩個接觸面完全緊密貼合幾乎是不可能的事情,
因此氣體會有機會從接觸面中的縫隙穿過去,造成氣體滲漏的情況。

所以常見的設計會使用彈性材料例如橡膠,放在兩個接觸面之間,
將這些縫隙填滿,使氣體無法通過。

但是這是理想狀況,
實務上橡膠、塑膠、固化的膠等都是一種高分子聚合物,
在材料中其實存在有大小不等的微細結構。

這些微細結構的存在,使得材料具有彈性變形的能力,
但是微細結構間的縫隙也給了氣體分子穿通滲透的空間;
所以高分子聚合物阻擋較大的液體分子還可以,
但是就無法完全阻擋比較小的氣體分子(高壓端吸附、擴散滲透、低壓端脫附)通過,
通常的解決方法的基本概念是增加氣體通過的阻力,

1. 增加氣體通過距離的長度,

2. 使用高壓壓鑄橡膠,增加橡膠的密度,減少空隙,

但是這還是無法完全阻擋氣體分子的通過,
尤其是對上分子量低(分子小)的氫、氦,
像氦氣或氫氣氣球充氣一段時間以後還是會消氣,
相對使用分子量大(分子大)的一般空氣、氮氣,氣球就可以撐比較久,氣消的比較慢。

所以在氣密設計上,氣密用的材料選擇其實是有門道的,
要根據需要的阻氣能力選擇,其中一個重要指標就是氣體在阻氣材料中的擴散率,
可以參考Fick's First Law,菲克第一定律:

菲克定律(Fick’s law):F= -D‧ΔC/t

其中:
F為氣體擴散通量
D為擴散係數,需配合材質取得針對不同氣體的數值,例如某規格塑膠材料對氧氣的擴散係數,或透過率(Oxygen Transmission Rate,OTR)反算
ΔC為阻氣膜兩側氣體的濃度差
t為阻氣材料的厚度
取得資料時需注意單位的匹配。

一般人觀念上應用氣體穿透路徑加長的概念,其實就是增加密封材料的尺寸,
也就是加大上述公式中 t 的數值。
另外跟材料性質有關的就是擴散係數 D,從公式看,擴散係數高則氣體不容易擴散到阻氣膜的另一側。

在一些超高真空系統上,氣密環(封條)會使用金屬如無氧銅取代高分子聚合物來當作材料來阻絕氣體通過。


選擇好材料後,設計上除了材料尺寸以外,
另外一個重點是材料接觸面上的接觸壓力,
如果接觸壓力不夠,可能會有以下兩個狀況發生:

1. 氣密材料的變形不足以充填微間隙
2. 氣體可以推開氣密材料造成漏氣

接觸壓力相關的設計要注意的是:
1. 接觸壓力的大小要超過氣體壓力差
2. 接觸壓力分布範圍要足以全面性覆蓋需要氣密的範圍
3. 接觸壓力越大越好,但是又不可超過材料的破壞強度(不需反覆拆裝)或彈性極限(需反覆拆裝)

這時候螺絲固鎖位置跟密度設計就很重要了,
CAE 軟體就可以在這方面幫上忙,可以利用模擬來檢視固鎖螺絲孔的分布位置對接觸壓力分布的影響。



Ref.
Seal Design Guide
Vacuum SealingTechnology
VACUUM SEALS DESIGN CRITERIA
How-do-I-design-a-vacuum-seal
氣體阻障膜之介紹及應用,大永真空科技網頁
Nanocellulose in thin films, coatings, and plies for packaging applications: A review
金屬密封件,Pfeiffer 真空技術
Permeation,維基百科"滲透性"說明

2019/11/23

設備模組化設計的概念

機械設備中會使用到許多市購品,
大量製造的市購品會有助於降低設備研發(少量多樣)製造過程中的風險與費用,
但是如果是已經略有規模的設備廠,
設備出貨量有一定的經濟規模時,
透過模組化將部份零組件的使用數量放大到有經濟規模時,
其實就可以跟供應商討論"量販價",
進一步降低設備的材料成本,甚至組裝成本。

因此設備功能的標準模組化設計對略有經濟規模的設備廠來說,
可以說是進一步擴大材料成本優勢的有力武器。

設備元件的模組化設計其實不要太貪心,
可以一步一步來,如果人多當然可以同步展開,針對不同的部分進行。

以前在第一家公司當小主管時,接到一個專案是物流系統的設計,
有四個區域使用輸送機,
依單位以往的作法,通常是放了四個工程師在這個案子上,個別進行相關輸送機的設計,
這樣有一個缺點,明明是具有類似功能模組的輸送機,卻可能因為工程師的關係出現有不同的設計,
所以我決定先作相關功能模組化設計,
例如驅動輪、廻流惰輪、阻擋、升降、轉向、支撐腳柱等等,

像 MISUMI 就有類似概念的輸送機模組化可以選用:

圖片來源:MISUMI 網站

將不同模組分配給不同的工程師進行設計,並在設計過程中定時開會檢討與說明設計,
當這些在輸送機 上的標準化模組設計完成後,只要根據規劃位置進行布置,拉需要的長度設計機架就可以。
如此一來就可以將相關零組件的製作數量最大化,以求達到經濟規模的效益,
後續執行上也確實成功降低單位長度輸送機的製造成本。

這個例子其實算是很簡單的案例,
但是過程確實可以作為模組化推行上的參考:
1. 決定模組化的目標元件
2. 設計討論確認可行性與成本
3. 活用在系統中置入設計

理想中每一台設備都可以將各個功能性元件模組化設計,
再以提供支撐的結構件(機架)作整合。

在很多公司執行時卻經常看到一種容易造成失敗的狀況,
一次想作完全部的東西,各工程師依據自有機台同步展開模組化設計,
結果就是功能性模組沒有獲得整合、最佳化設計討論,
同樣功能性模組出現數個不同版本,
然後開始使用時就出現一團混亂。

其實要作模組化可以先挑設備中的幾樣核心功能模組作共通性最佳化設計,
例如 AOI 設備製造公司可以針對一定會用到的相機固定調整機構先進行模組化設計,
1. 先確認相機外觀尺寸的幾種形式與固定方法
2. 確認需要的調整軸數
3. 確認最大外觀尺寸規格等等,
然後委由一個工程師從既有的設計中找出一個目前評價最好的進行改良、改善、降成本設計,
設計過程跟完成後充分討論與說明,讓相關會使用到該模組的工程師了解設計概念與應注意事項。

重複步驟完成其他功能性,例如產品傳送、定位、支撐等功能性元件的模組化設計。

其中有一些會隨產品尺寸變動的元件可以列為尺寸變動件,
允許長度尺寸上的變更。

當標準模組化設計有數量優勢以後,甚至就可以考慮"模"造,採用鑄件等加工形式進行製造,降低成本、減少組裝與提升減振能力。

總之,模組化很重要,但是要從核心功能模組作起,再逐漸往周邊功能擴展會比較容易產生效益(成功)。

2019/11/17

20191114 立川 昭和紀念公園 銀杏

上次是 4月中到昭和紀念公園,對整個公園的規劃、風景印象很好,
參考:20190420、22 日本立川昭和紀念公園
所以決定再趁著銀杏、楓紅季節再來一次。

昭和紀念公園的銀杏主要在靠近立川站北口的公園售票口這一端,
從立川站北口出來走到可以看銀杏這一條景觀大道大約10分鐘,
沒看過銀杏的可以來試試,天氣好時很漂亮。

不過我們來早了幾天,銀杏還沒黃透。

圖片來源:Google Map
銀杏就分布在到噴水池這一條景觀大道旁,左右都有
圖上黃色線條標示的位置

圖片來源:Google 實景地圖











往公園繼續走進去也有零散的銀杏。




第二天開車往富士山路上,通過八王子市的國道20,從追分町開始3~4公里長的路旁也種了一長排的銀杏,也是蠻壯觀的。


2019/11/9

使用者出身的設備廠分享:碩奇科技 紡織打樣機

作機械設備是一種很有趣的行業,
很多時候老闆其實都不是相關專業背景的,
而且反而會因為理解使用者端的需求,在瞭解使用者的情況下反而可以作得更好,
像以下分享的這個以紡織打樣機起家的碩奇科技老闆就是個典型的例子。

執行長雖然是電機出身,
但是後來卻是從事紡織業時看到需求跨入設備業,
從紡織設備大廠沒興趣作量少的紡織打樣機切入市場,




一路辛苦累積經驗、技術,好不容易成為相關設備的翹楚。

註. 這台紡織(布料)打樣設備與衍生設備意外進入高科技材料領域,例如碳纖維、Kevlar纖維或其他生醫用材料的纖維研發成型用途,可惜量不夠大,錢不好賺……


相關報導可參考以下遠見採訪報導的連結:

https://www.gvm.com.tw/article/68688

碩奇科技官網:www.ccitk.com

Digitimes

之前還看過一個電子設備廠老闆是化工出身;後來公司賣給其他專業設備廠。

最近碰過一個網友是從使用者端切入作設備。

在面板設備上,韓國在模組廠,面板、基板的搬送、檢測、洗淨設備也有很多都是由三星、LGD的使用者出來開設的公司。

相信有很多不同產業領域設備廠也是從使用者端看到需求跟機會而選擇跨入設備業,
這一類老闆的想法跟傳統機械、電機背景出身的專業人員會有點不同,
優點在於沒有技術限制上的包袱跟對需求端的掌握度,
問題會出在公司創立初期時常常會因為製造、組裝、配電、程控上的相關或其中之一的資源、經驗不足,經營的非常辛苦;
像碩奇一開始就是這樣,
必須能夠有本錢、毅力堅持下去,
才能把看到的需求轉為商機。

同樣的這類例子也可以讓國內許多電機、機械專業背景出身,
或者是從代理、銷售入行的業者思考一個問題:

如何了解使用者的需求,增加客戶對自家設備的黏著度。
或者是該如何把客戶的需求當作是自身設備產品的利基點。