上个月改毕设,连续两个晚上盯一个学生的方案,改到两点。眼睛花得快睁不开。点开他做的智能产线运维管控平台,满屏飘的都是技术名词:云原生架构、数字孪生、预测性维护模型…看起来相当漂亮。模拟卡料故障触发,我等着看结果,他倒好,翻了三层菜单才找到故障点,整整花了三十七秒。要是真在生产线上,这三十七秒,够少出三个零件了。
课堂上绕不开的卡点
这不是这一个学生的问题。带了五届做这个方向的毕设和课程设计,十个有八个都会踩同一个坑。把平台做成了技术展示板,什么热门堆什么。没人去想,这个平台到底给谁用,要解决什么具体问题。
说实话,我刚开这门课的时候也踩过坑。那时候觉得要紧跟技术前沿,把所有能加的功能都放进实训大纲,结果学生做出来的东西,中看不中用,放到实训产线上一测,连最基本的输送线卡料报警都能歪到传送带电机上去。太扯了。

上次带学生去合作企业参观,那个管生产的主管说的一句话我记到现在。他说我们现场最烦那种花里胡哨的系统,停线了第一秒要知道哪坏了,要拿什么备件,十分钟修不好,一千块钱就没了。哪有空等你算那个预测模型给我出周报啊。
一语点破。我们在课堂上教了太多架构,讲了太多技术趋势,偏偏没教学生怎么站在使用者的角度想问题。这个卡点,我足足花了三年才想明白。
做功能减法才是真难点
那个毕设学生一开始跟我杠,说我这个模型预测准确率能到92%,为什么要砍?我没跟他辩,带他去我们学院实训中心那台小型离散加工产线蹲了四十分钟。刚好那天光电传感器移位,产线真停了。我让他用他自己做的平台找故障,你猜怎么着?
他对着花里胡哨的数字孪生模型点了半天,愣是没找到哪不对。最后还是我们实训老师上去按了急停,手动查出来的。
我让他回去,把所有非核心功能全砍,只留三个模块。什么多余的年度运行分析、用户行为画像全砍,一点都别留。就留三个:第一,整线状态总览,哪台设备停了直接标红,一眼能看到;第二,故障弹出直接给维修步骤和对应备件存放位置;第三,备件用了自动同步库存,提醒仓管补料。就这么点东西。
他一开始舍不得,说做了俩月的模型丢了可惜,我跟他说,你要是毕设想要过,就按这个来,不行你自己换题。他熬了一周改完,再跑,卡料故障两秒定位,比之前那堆花里胡哨的好用一百倍。核心的故障定位速度提升了快二十倍。

不过话说回来,做减法比做加法难太多了。要能分清楚什么是使用者真需要的,什么是你自己为了凑加分项硬加上的。放在教学里更是这样,我们教机械设计的,不是教学生堆技术名词,是教学生解决问题对吧?很多时候我都在反思,我们是不是太强调新技术的「新」了,反而忘了设计最根本的东西——满足使用者的需求。
教材没写的几个设计细节

改完这个方案之后,我直接把这门课的实训要求改了。原来要求做五个以上功能模块,现在要求最多三个,每个功能必须能对应一个真实场景的痛点。我整理了几个学生几乎都会忽略的细节,从来没在教材上看到过,记在这里当教学素材。
第一个,报警分级。不是所有故障都鸣高音警,小问题比如缺料闪黄灯提示就行,真的全线停线才响警报,不然天天瞎叫,现场工人早就把电源拔了扔一边。
第二个,界面字体。实训产线配的工位电脑很多都是淘汰下来的旧机器,亮度不够分辨率也低,你整个十几号细字体,维修师傅戴老花镜凑上去看,没找着故障先闹眼睛了。我现在要求学生,字体最小不能小于四号,故障提示必须加粗标红。
第三个,权限分割。操作工人只需要看自己工位的状态,维修员能看全台参数,管理员才能改配置,别谁上来都能动参数,三天两头出乌龙,到头来怪平台不好用。
这些东西很小,小到教材里不会提,考试也不会考,但恰恰是这些细节,决定了一个平台能不能真正用下去,而不是放在那当展品。
现在很多学生做设计,开口就是大模型,闭口就是数字孪生,好像不整几个新概念就不是好设计。我每次都跟他们说,你先解决了最基本的问题,再去玩那些花的。你那个智能产线运维管控平台,连故障都找不到,再炫的孪生模型有什么用?
这个学期的新课,我第一节课先带学生去产线蹲半天,让他们记下来停线的时候,现场的人都做了什么,需要什么信息,再回去画原型。目前收上来的第一轮方案,踩老坑的少了一半。挺开心的。
设计这东西,从来不是做给评委看的,是做给用的人看的。对吧。