从基石到创新：制造业的过去、现在与未来
我们常用最新趋势技术思考制造业。但应铭记：制造业建立在层层叠叠的前人发展成就之上，拓展了我们对制造工艺的认知。使用当今制造技术者或许未觉，但他们手中工具由前几代技术开发者铺就。
基于此，我回顾制造业40多年职业生涯遇见之事。过去40年制造业进步惊人。当今制造方案当年前不存在，解决问题路径截然不同。整理地下室誓言减少/清除物品时，发现一不锈钢件，勾起多年前关键经历。
1980年代初，小型计算机刚进机床车间。我决心加入将计算机应用制造流程者行列。IBM PC尚未面世；我说服妻子买Apple II+，声称能为当地小机床车间主写NC程序赚钱。
买到Apple电脑后，不知如何兑现承诺。那时小电脑主要玩游戏做账，几乎无制造软件。1982年8月，受委托为伊利诺伊理工学院芝加哥研究所写NC程序。
该程序为GM、Ford、Chrysler高管参加1982年芝加哥IMTS后见证的工作单元演示一部分。单元含数控车床、感应淬火站、检测站(通过/不通过)、落地机器人、清洗站。我要写四程序生产阀门含阀杆与阀头。
此时我未用电脑写任何程序含手工NC程序，也不知如何交付成品程序除打印输出，且无打印机——当时极贵（半年后攒钱买到）。但系统有两个5¼英寸软驱可存代码。
项目由已故Keith McKee博士及同事主导。承认他们用Apple电脑比我超前太多。他们改装同款Apple，主板背板加卡，卡上做开关控制单元所有机床开关。因电脑同款，我可交付软盘完成合同部分。
那时以为万事大吉。岂知前路漫漫。当时虽在制造业数年，刚开始写NC程序且仅一种机床——辛辛那提Cinturn车床。与目标机床——旧Takasawa车床配老旧FANUC控制——天差地别。FANUC控制占地与机床相当，远非现代控制器常驻吊臂内。控制器虽大，仍一次只见一块信息。可想排错多繁琐。这只是编程噩梦开端。
很快发现无G代码能直接生成抛物线。初想串联圆弧插补凑合。行不通。旧FANUC不允许连续发圆弧插补。虽经大量修正完成前三程序——这些零件鼻部曲线简单响应G代码。
第四个零件致命伤。其头部曲率酷似抛物线。我尝试小近似抛物线。或在曲线周围0.001英寸(0.0254mm)间隔定点紧贴曲率。多渴望软件替我算这些。
当时Apple有VisiCalc软件。但它是会计用电子表格，Lotus 1-2-3与Microsoft Excel前身。
项目截止逼近，抛物线鼻阀程序仍搞不定。旧FANUC遇G代码圆弧发疯。走投无路转向VisiCalc。用抛物线公式，在单元格载入并复制X/Z位置。问题解决，按时完工。
不知今朝CAM软件能否解当年的难题。发现Geopath软件有形状库含抛物线。重访近40年老蓝图，输入焦点与长度， voilà! 软件还原蓝图精确形状。载入Mastercam即刻生成程序。
重温多年前经历，提醒我进步多大。当年耗时数日，今只需分钟。
制造生涯中历任机加工、NC主管、部门主管、运营经理。现任芝加哥Richard J. Daley学院制造技术终身教授，疫情前刚启用耗资3500万美元制造技术中心。中心配现代制造、加工、焊接设备与实验室。我帮年轻学生在40年前难想象的设备上学习。
但这些设备——与学生新技能——建立在无数像抛物线阀门那样的开发项目之上。美国制造技术有引以为豪的厚重历史。
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