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如何啟動產品的振動噪音研發專案?

如何啟動產品的振動噪音研發專案?
王栢村教授

公司的一項產品發展,可以概分為五個進程:(1)功能(function)(2)安全(safety)(3)性能(performance)(4)品質/可靠度(quality/reliability)(5)品牌(brand)。通常到品質階段才會考慮到振動噪音的議題。

R&D (Research and Development)研究開發專案為產業界非常重要的議題,當然RD是所費不貲、長長久久的長期性工作,又如果是探討產品的振動噪音,由於業界普遍不夠熟悉,若要推展RD program,在在需要高階主管的充分認知與體認,必先【知其「重」】,而後【知其「要」】,以能推動【「重要」之行】。

1.  知其「重」(know why):在體認振動噪音是「重」點需求的發展技術,也就是:know why to do!有充分認知必須要知道振動噪音技術是改良現有產品的關鍵因素。
2.   知其「要」(know what):需能夠具體明訂擬達成的目標,充分了解what goals to achieve
3. 「重要」之行(know how):既然已經知其「重」與「要」,就可據以規劃「重要」之行動方案,也就是know how to doknow how to achieve the goals

以上所說:【知其「重」、知其「要」、「重要」之行】,其精神在【know why to doknow what goals to achievedknow how to do to achieve the goals!】,這是專案規劃與推動的首要心法。如果,公司有任何的專案要推動,都可以先以這三個步驟思考。

一旦建立了專案,執行專案的另一個心法:【知行止】。

1.:當然是know why to doknow what goals to achieve!以及know how to do
2.:沒有什麼訣竅,就是Just do it
3.:就是隨時停下來自我檢視,我的know why知其「重」】、know what【知其「要」】、know how【「重要」之行】正確嗎?

透過【知行止】的不斷循環回饋,定期檢視專案的「知」、「行」、「止」,自然就可達到所謂的「車輪模式」的滾動式之專案管理。

在專案執行實務面,免不了會遭遇到瓶頸,解決問題的模式與方法,當然都是第一線工程師的責任,project/team leader也不得不知的心法:know whatèknow whyèknow how

1.Know what,了解現象:
2.Know why,探討原因:
3.Know how,改善對策與方法:

就指導研究生過程中的體會,以及常發現的幾個現象:

1.知其然,而不知其所以然:就是只知道現象(know what),不知道什麼原因(know why),所以就很難擬定出有效的對策與方法(know how)
2.沒能「對症下藥」:「對症下藥」顧名思義,就是針對病症,能夠給予有效的藥方,也就是能夠針對問題點的know why,而能提出解決方案的know how!如果缺了know why,如何能夠提出明確、有效的know how
3.著重know how、忽略know what、少了know why:舉例來說,在應用軟體執行分析過程有了錯誤(bug)、困難(difficulty)、問題(problem),學生常常願意花時間做各種測試,也就是作know how的工作,卻忽略了know what,也就是忽略了細節現象,更是少了探討know why的原因,所以就在know how之間打轉,事倍功半。

讀者看到這裡,是否有看出來,這就是【know what】的現象,但是為什麼會有這些現象呢!就是要去【know why】,才能針對why的原因,提出有效的對策【know how】。以下為個人對以上三種現象的原因探討:

1.知其然,而不知其所以然:主要原因在,振動噪音之背景知識不足、沒有工具、缺乏經驗、不善於思考問題的本質、不知道如何解讀判讀分析或實驗數據等等。
2.沒能「對症下藥」:主要是know what工具與技術不足、振動噪音理論基礎不紮實、沒有執行振動噪音分析或實驗量測經驗,缺乏系統化的診斷技術等等。
3.著重know how、忽略know what、少了know why:過度倚賴試誤法(trial-and-error)、時間緊迫、工具技術不熟悉、公司或主管只重結果不重過程等等。

綜合以上的know why探討,該要如何know how提出有效的解決方案呢?以下提出幾個心法要訣:

1.根幹枝葉:除了看到「枝」「葉」,也要練習看到樹「幹」,更需要挖掘看到埋在地下的「根」。
2.見樹也要見林:簡單的說就是Big picture
3. Data vs. Information數據 vs. 資訊:參閱部落格文章,Data vs. information
4. Why-Why:持續不斷地問為什麼、為什麼!
5.引進Know what工具與技術:除了分析軟體、實驗量測硬體設備,還需要人才培訓。

本文嘗試就啟動一項專案,以及執行專案的思考,重要心法彙整如下:

1.知其「重」知其「要」「重要」之行】,其精神在【know why to doknow what goals to achievedknow how to do to achieve the goals!】
2.」、「」、「
3.  know whatèknow whyèknow how

最後提示,以上心法順序很重要,是有其潛在的意義,請讀者體會與應用。
2015/02/26

專利總表

  1. Wang, B. T., Chien, H. M., 2012, “Board Capable of Generating a Harmonic Sound,” United States Patent No.: US 8,299,342 B2, Date of Patent: 10/30/2012, Effective Date: 3/15/2032.[專利公報]
  2. 王栢村,簡孝名,2012,「具有簡諧倍頻音之音板結構」,中華民國發明專利,發明第I 377556號。(專利權期間:2012年11月21日至2030年9月9日)[專利公報]
  3. 王栢村,鄭登凱,林怡馨,2013,「僅自由振動響應模態分析方法及其系統」,中華民國發明專利,發明第I 384207號。(專利權期間:2013年2月1日至2028年8月26日)[專利公報]
  4. 王栢村,趙天麒,謝明憲,2013,「具鐵琴和弦片之鐵琴製造方法及鐵琴和弦片之製造方法」,中華民國發明專利,發明第I 409801號。(專利權期間:2013年9月21日至2028年12月15日)[專利公報]
  5. 王栢村,謝長鴻,2011,「風扇品質檢驗方法」,中華民國發明專利,發明第I 429892號。(專利權期間:2014年3月11日至2031年6月8日)[專利公報]
  6. 王栢村,簡孝名,2015,「具有簡諧倍頻音之音板結構」,中華人民共和國家知識產權局發明專利,專利號:ZL 2011 1 0410671.1。(專利權期間:2015年02月25日至2031年12月12日)[專利公報]
  7. 王栢村,謝明憲,趙天麒,2016,「鐵琴和弦片構造」,中華民國發明專利,發明第I 515718號。(專利權期間:2016年1月1日至2028年12月15日)[專利公報]
  8. 王栢村,謝明憲,趙天麒,2016,「具和弦片之鐵琴構造」,中華民國新型專利,新型第M 516208號。(專利權期間:2016年1月21日至2018年12月15日)[專利公報]
  9. 王栢村,張家豪,2016,「具簡諧倍頻音之圓管、該圓管的設計方法及具有圓管的擊樂器」,中華民國發明專利,發明第I 530938號。(專利權期間:2016年4月21日至2034年8月20日)[專利公報]
  10. 王栢村,董時沛,吳銘峰,蔡有倫,張家豪,2016,「具簡諧倍頻音之音板的設計方法及具有音板之擊樂器」,中華民國發明專利,發明第I 530939號。(專利權期間:2016年4月21日至2034年8月20日)[專利公報]
  11. 王栢村,張宏名,2016,「具簡諧倍頻音之磬、該磬的設計方法及具有磬的擊樂器」,中華民國發明專利,發明第I 550597號。(專利權期間:2016年9月21日至2034年12月11日)[專利公報]
  12. 王栢村,余冠德,2016,「具簡諧倍頻音之鈸、該鈸的設計方法及具有鈸的擊樂器」,中華民國發明專利,發明第I 550596號。(專利權期間:2016年9月21日至2034年12月11日)[專利公報]
  13. 黃培興,王栢村,陳昱廷,2016,「具有缺槽之鑄件組樹臘模的成型方法」,中華民國發明專利,發明第I 551375號。(專利權期間:2016年10月01日至2033年03月19日)[專利公報]
  14. 王栢村,王文志,黃凱昱,黃智群,2017,「用於評估雨刷品質之系統及具雨刷品質估測功能的車」,中華民國發明專利,發明第I594907號。(專利權期間:2017年8月11日至2035年10月15日)[專利公報]
  15. 王栢村,曹龍泉,許萬全,蔡俊郎,葉明遠,劉得江,李致緯、黃家賢,2018,「具簡諧倍頻音之銅鐘設計方法及其銅鐘」,中華民國發明專利,發明第I620169號。(專利權期間:2018年4月1日至2037年12月10日)[專利公報]
  16. 王栢村,吳盈輝,楊昶昱,2018,「具簡諧倍頻音之半圓型管、該半圓型管的設計方法及具有該半圓型管的擊樂器」,中華民國發明專利,發明第I630601號。(專利權期間:2018年7月21日至2037年6月25日)[專利公報]
  17. 王栢村,吳盈輝,陳伯晉,蔡曜光,蘇秉翔,2022,「具簡諧倍頻音之響鈴板、具有該響鈴板的擊樂器及該響鈴板的設計方法」,中華民國發明專利,發明第I762856號。(專利權期間:2022年5月1日至2040年1月9日)[專利公報]

【活動訊息】崴昊科技 SmartDO與數值最佳化設計

SmartDO與數值最佳化設計,3/4台南,邀請您來報名參加~


        本課程主要之內容為數值最佳化設計之基本觀念與理論介紹,並藉由在課堂上操作CAE軟體與SmartDO結合範例,讓學員可以對數值最佳化設計有基本瞭解,並熟悉SmartDO之操作。


課程名稱:SmartDO與數值最佳化設計


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■上課地點: 國家高速網路與計算中心   台南 電腦教室(一)    台南市新市區南科三路28號

■上課時間:2015/3/4 (三) 13:00 ~ 17:00

■報名費用:免費

■主辦單位:國網中心 / 崴昊科技 / 振動噪音產學技術聯盟 共同主辦

詳細資訊請點此連結

迴轉式壓縮機之噪音特性比較分析

        壓縮機是空調系統中主要元件,因應靜音環境的需求,壓縮機運轉產生的噪音受到相當重視。本文以接受端測試(Receiver Test)探討迴轉式壓縮機運轉狀態下之振動與噪音,利用穩態運轉啟動運轉二種方式進行接受端振動與噪音量測,穩態運轉於固定轉速穩定運轉時進行量測;啟動運轉於壓縮機由靜止啟動至轉速每分鐘4000轉之間進行量測。以麥克風量測運轉噪音;加速度計量測外殼振動。結果顯示穩定運轉量測可測得明確之轉速倍頻頻率及可能結構自然頻率;啟動運轉可測得壓縮機由靜止至每分鐘4000轉之間主要振動及噪音頻帶。透過量測後處理探討得知迴轉式壓縮機主要振動噪音頻帶以及可能結構自然頻率

螺旋式壓縮機於不同工況下噪音分析

        目前大中型壓縮機以雙螺旋、離心式為主,一般放置戶外或樓頂,而噪音與振動透過管路結構傳遞至室內,可能造成環境噪音問題。文獻中有關壓縮機噪音研究,Wang et al. [1]以聲學聲音品質觀點探討壓縮機產生之噪音,得知高銳利度之噪音會令人感到刺耳與不愉快。Paulauskis et al. [2]探討螺旋式壓縮機之噪音問題,指出具純音效應之噪音會比穩定噪音更為惱人,並建議一種對1/3八音頻帶分類純音噪音方法。


        本文主要針對螺旋式壓縮機於不同工況之噪音特性進行分析,並建立螺旋式壓縮機噪音分析方法,採用標準噪音計量測螺旋式壓縮機在不同工況下之1/3八音頻帶找出可能的異音源頻帶,並對不同滑閥負載與不同蒸凝溫度之噪音特性進行探討,得知不同工況下主要噪音貢獻度頻帶皆在630Hz至2000Hz頻帶區間,且無明顯純音效應