這個單元要來探討的主題是:一部機器振動(vibration)/噪音(noise)大,要如何改善呢?這個問題呢,是業界朋友常常詢問的事,確實是個大哉問!這個單元嘗試著,以「系統性思維」(systematic thinking)來引導大家的思考。
首先,對專案(project)主題,進行「關鍵詞分析」(keyword analysis),在此可以拆解「關鍵詞」(keyword)如下:
1. 一部機器?
2. 振動(vibration)/噪音(noise)大?
3. 如何改善?
其次,當要進行這樣的專案(project),建議採用【3W】心法,簡要說明如下:
1. Why to do? 為什麼要做這個專案(project)?
2. What goals? 執行這個專案(project),要達到甚麼目標?
3. How
to do? 要如何執行這個專案(project)?
這是很重要的自我提問的思考,因為不一樣的目標,可能會有不一樣的對策、改善措施!
接下來,針對第1個「關鍵詞」(keyword),一部機器?有哪些呢?
1. 工廠(factory):馬達、風機、變速箱、壓縮機、…。
2. 車輛(vehicle):自行車、機車、汽車、卡車、船艦、飛機、火箭、衛星、…。
3. 家電(appliance):電扇、冷氣機、洗衣機、冰箱、...。
4. 其他?
看到列舉的這些機器、結構系統,都可以直覺地想像出潛在的振動(vibration)或是噪音(noise)問題。
參閱圖片中間上方顯示,先前單元有看過,一個典型的轉子系統(rotor
system),包含:馬達(Motor)、聯軸器(Coupling)、轉軸(Shaft)、以及兩個軸承(Bearing)。
接著,針對第2個「關鍵詞」(keyword),振動(vibration)/噪音(noise)大?建議以【SPR】心法思考:
1. Source? 激振源:What
component?
甚麼組件?可以解剖分為:(1) Component 零件,(2) Sub-system 次系統,(3) System 系統,三個機器結構系統的層次(level)。也需要知道機器的Operating condition? 運轉條件?以此轉子系統(rotor system)為例,其Source就是:馬達(Motor)。當然需要知道馬達的轉速(rotating speed)、或是其轉速頻率(rotating frequency)。
2. Path? 路徑:也就是Transfer path傳遞路徑,可以概分為:(1) Structural path 結構路徑(SP),(2) Air path 空氣路徑(AP)。對此轉子系統(rotor
system),進行簡要的「傳遞路徑分析」(Transfer path analysis, TPA)。參閱圖示,可以區別出結構振動(vibration)的結構路徑(Structural path, SP),SP1、SP2、SP3、SP4,分別對應了:聯軸器(Coupling)、轉軸(Shaft)、以及兩個軸承(Bearing)。如果,考慮的是噪音(noise),就需考慮其聲音傳播的空氣路徑(Air path, AP)。
3. Response? 響應:如果,考慮的是振動(vibration),實務上常用的感測器(sensor),就是加速度規(accelerometer)。如果,考慮的是噪音(noise),就是麥克風(microphone)。需要考慮的是:Where? 要在哪裡量測?量測的位置及方向?量到了振動(vibration)或噪音(noise)數據,要評估How much? 量值是多少?建議思考的方向:(1) Index 指標,(2) Criterion 允收標準,(3) Value 量值。針對振動(vibration)、或噪音(noise),都有常用的評估指標(Index),我們再另闢單元討論。
接著,要探討振動(vibration)/噪音(noise)是大、或小?建議採用【3K】心法,也就是【SCR】心法:
1. Know what? = 瞭解現況Situation?
2. Know why? = 探討原因Cause?
3. Know how? = 尋求對策Resolution?
這是個邏輯的思考,先Know
what,再Know why,最後才是Know
how。題外話,很多人著重在Know
how知道怎麼做,卻忽略了Know
why為什麼這樣做。試問:不知道Know
why,如何知道Know
how?另外,如果,不知道Know
what,又如何能知道Know
why?
當在執行專案(project)的時候,需要釐清工作事項,建議採用【4個What】心法:
1. What to know? 想知道甚麼?
2. What to get? 需得到甚麼?
3. What to do? 要做甚麼?
4. What to show? 應呈現甚麼?
以評估機器的振動(vibration)/噪音(noise)是大、或小來說,最後要show呈現的就是:(1) Index 指標,(2) Criterion 允收標準,(3) Value 量值。所量測到Index的Value,是否滿足Criterion的要求?
以機器的振動(vibration)為例,常採用的有:ISO 10816-3的規範(standard),我們再另闢單元討論。
最後,針對第3個「關鍵詞」(keyword),如何改善?也就是取得對策Resolution? 瞭解Know how?如何改善?建議採用【SPR】策略思考:
1. S策略?
2. P策略?
3. R策略?
如何思考、規劃以及施行【SPR】策略,我們再另闢單元討論。
當有這個專案(project):一部機器振動(vibration)/噪音(noise)大,要如何改善呢?機器可能是已經既有、存在的機器,有振動(vibration)/噪音(noise)大的議題。建議採用【MADI】心法:
1. M:Measurement 量測。
2. A:Analysis 分析。
3. D:Diagnosis 診斷。
4. I:Improvement 對策。
固然,專案(project)的目標,就是要找到有效的Improvement 對策。還是要分別進行這4個獨立的工作項目:【MADI】,也就是(1) Measurement 量測、(2) Analysis 分析、(3) Diagnosis 診斷、(4) Improvement 對策。才能夠有效的對症下藥,找到合宜的Improvement 對策。
針對:一部機器振動(vibration)/噪音(noise)大,要如何改善呢?這個常碰到的問題呢,這個單元,盡量以「系統性思維」(systematic thinking)來引導大家的思考,如何推展這樣的專案(project),總結如下:
1. 對專案(project)主題,進行「關鍵詞分析」(keyword analysis)。
2. 採用【3W】心法,分析專案(project)主題:(1) Why to do? (2) What goals?
(3) How to do? 也就是:(1) 為什麼要做這個專案(project)?(2) 執行這個專案(project),要達到甚麼目標?(3) 要如何執行這個專案(project)?
3. 以【SPR】心法思考,為什麼振動(vibration)/噪音(noise)大?包括:(1) Source,(2) Path,(3) Response。也就是:(1) 激振源,(2) 路徑,(3) 響應。
4. 採用【3K】心法,探討振動(vibration)/噪音(noise)議題,【3K】包括:(1) Know what? (2) Know why? (3) Know how? 也就是【SCR】心法:(1) 瞭解現況Situation,(2) 探討原因Cause,(3) 尋求對策Resolution。
5. 採用【4個What】心法,來釐清工作事項,包括:(1) What to know?
(2) What to get?
(3) What to do?
(4) What to show?。也就是:(1) 想知道甚麼?(2) 需得到甚麼?(3) 要做甚麼?(4) 應呈現甚麼?
6. 採用【MADI】心法,處理既有、已經存在的機器,有振動(vibration)/噪音(noise)大的議題,【MADI】包括:(1) Measurement
量測、(2) Analysis
分析、(3) Diagnosis
診斷、(4) Improvement
對策。
以上個人看法,請多指教!
王栢村
2026.03.06






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