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機械設計の計算は教えるべき？
- 機械設計の計算について、教えた方がいいかどうかを検討します。
- エクセルでの計算や基本的な力学の使用など、計算方法について考えます。
- 若手に対して教えることで、作業効率や理解度の向上に繋がるかもしれません。
- 機械設計
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二つの内容に関して、アドバイスをします。 先ず、一つ目は“機械設計の計算は教えた方がいい？”に関してです。 会社は学校ではないので、無理に時間を作ってから特に新人さんを集め教える事はする 必要はないと思っています。 只、簡単な仕事でも依頼した確認(チェック)を貴殿がした場合には、成果物の判断基準 (設計計算書等)を確認する習慣をすると、どうせチェックがあるのだから要点箇所は 設計計算書に簡単にまとめておく習慣が自ずから身に付くようになります。 二つ目は、TOOLとしてのMicrosoft Office Excelの使用です。 小生は、ExcelにCADのデータを貼り付けて、簡単な計算書を作成しています。 そして、必要な物は図面同様に紙でもFILEしています。 当然、装置毎のCADデータ保存箇所に設計資料のFolderを設け保存もしています。 出力枠外に、各種データ処理の計算等を行ない、電卓計算チェック用も兼ねて運用してます。 すると、それが設計資料となり、次に新人が設計しても簡易手順書になり有効でした。 また、設計計算もよく使用するパターンは決まっているので、内容毎にExcel Sheet分け すれば、Sheetコピーで簡単に設計計算書が編集できるようになりました。 これが、小生の運用でした。 CPの投稿環境が今日だけかもしれませんが回復し、連続投稿ができるようになりました。 個人的な感想を記述し、申し訳ない。 小生のMicrosoft Office Excelの使用法と少し異なりますが、参考になるExcelのURL が紹介できます。 http://kousyoudesignco.dip.jp/ZAIRIKI-PULL-PUSH.html フラグのExcel Data 部分を確認下さい。
お礼
ありがとうございます。 紹介頂きましたURLのように図と式と記入欄の構成でやっているものも ありますが、結構図と式を作るのが面倒でエクセルのセルだけで計算して いるのが殆どです。 素直な式であれば理解はそう難しくないと思いますが 人によっては簡略化された数値や式を利用している場合があり この場合、勘で式を解析するのですが勘と合わないと解析不能に。 っと、エクセルの作り方にも実際には問題があります。 また、最近はいくつかの案件を同時並行しながらそれぞれ計算することが よくあり、計算書の管理自体もかなり怪しく、不安になってきてます。 あの計算は何の案件でやったっけな？どれが最新のシートだったかな？ ・・・そんなことを考えたり、探すことが不能になってきている （能力の限界） そんなとても褒められた状態でないので、教える以外の問題の方が 大きいかもしれません。 図と式を入れて分かりやすくしていきたいと思います。。。
その教えるのが仕事の学校現場にいます。 （技術系の専門学校で、機械の学科を教えています。） エクセルで設計シートを作らせます。 理論を教え、計算式を導かせ（或いは教えて）、 その上で計算シートを作らせます。 ギヤの緒元計算や巻掛け伝動長さの計算，体積と重量の計算， 圧入荷重の計算，クランクスライダ機構のピストン速度－加速度 等々 結構、卒業後も使えそうな計算シートになります。 学生諸君には、仕事をするようになってから活用するように言います。 アドバイスとして、 教える時には数式も教え、計算シートは自作させれば本人の為になります。 その上で、会社で標準化したものを使わせるようにしましょう。 因みに、 ビジカルクやアシストカルクの時代から、表計算ソフトで作ってきました。 マルチプランで作ったものを、現在のエクセル用に書き直して使っています。 パイプの配索の三次元座標の計算などは、これ無しでは設計できないくらいです。
お礼
ありがとうございます。 計算シートを自作させるは良いと思いました。 が、後で社内シートに再作業させるのはちょっと社会人的には 無理があるような気がするので、手書き作業をさせるのがいい？ のかと思いました。 これなら、日記的にあとで読み返せるし身に付くと思う。
ここに投稿、回答する方々は、勉強熱心な方が多いと思います。 新人さんもそのような人材（素質）ならどんどん教えて行くべきでしょうね。 （素質の有無を見抜くために教えてみのも手ですが。） 基本の習熟度、意欲を深めるなら資格取得をおすすめします。 「機械設計技術者」（機械設計工業会）という資格がありますが、３級を理解出来る程度は欲しいですね。 これがわからなければ、メーカカタログの寿命計算、強度計算も出来ないでしょう。 設計と製図の違いが判らない人が上司だったりしてます。 「強度を増やす」の意味がわからず、ただ材料の厚み増やすだけの人がいます。 円の面積 π（3.14）×R(半径）^2 と π（3.14）×D（直径）^2÷4 の違いを理解できない部下がいます。 エクセルのセル式は、「見て判るなら理由考えてみて」と投げっぱなしの私です。
お礼
ありがとうございます。 資格等、学習により間接的に身に付くやり方はうまくできれば 良さそうに思いました。
こういうことは学校で覚えてきたりするものです 物理・幾何・数学（高卒レベル） は最低でも必須です いつも書いていますが 派遣会社のせいで CADが出来る＝設計が出来る になっています エクセルに計算式を入力されるようにするだけでなく その過程もおしおえるべきです まあ三角関数ておいしいの？っていう人は orzですが ↑ そんなやつ設計者じゃないと思われるかもしれないが いるよ まあ、ぼーなすって それ おいしいの っていう人はいーーーっぱいいるけどね
お礼
ありがとうございます。 過程を教えるですか・・・
当社の場合を参考に回答します。 設計規準書と設計管理要領をエクセルで作成し、文書管理サーバーにpdfファイルにて、ツリー登録で運用しております。技術文献、基礎知識、技術計算式（図解説明と数値入力を行うと答えを表示：マクロ計算式組込み）で技術スタッフ全員が実業務で活用しております。もちろん、基礎知識については定期勉強会にて、年間教育訓練スケジュールを期首に制定し、計画に沿った教育でスタッフのスキルアップを2ヶ月毎、教育担当者がチエックしております。別途、設計DRを実施し、設計担当者と他のスタッフも参画する会議体を開催し、お互いの実務レベルの問題点をスタッフ全員で討議しより良い設計に展開させていますね。設計担当者が設計DRの開催を教育担当者に依頼し実施しています。設計DRは設計担当者の問題解決と他のスタッフの知識習得ができますので二倍以上の効果が表れてきますね。もちろん設計DRには製作側のスタッフも参加しますので、より加工者側の意見も取り込みますので、出図後のトラブルも無いですね。 後輩を育てる事は先輩の義務でもあると考え、会社組織としてはより良い流れを作るべきでしょうね。お互い助け合い、お互いの技術レベルを上げる事で、結果は先輩も後輩から学ぶ事も多くあります。 ISO9001と実業務がうまく絡み合えばより良い組織になると考えますね。 参考までに意見しました。
お礼
ありがとうございます。 まさに近代設計の在り方の一例であり、素晴らしいと思います。 そのように前向きな姿勢が何より大事と思います。 しかし、そうできればいいがＤＲや会議をしても意見しないが圧倒的多数な 体質でそのようにはならなそうです。（向こう数年は） 世代交代が起きたときに期待
機械設計はトライ＆エラーを繰返し、最適なものを求める要素があり、エラ ーの部分を恥と考える技術者も多いと思います。当然設計作業には時間を要 することになります。効率的な設計を目指すなら、やはりマニュアル化して 機械的に判断できる要素を増やすことが必要です。 現実としてはエンジニアには技術的ノウハウは公開したくないという心情が あり、自分が苦労してたどり着いた結論を人に教えたくないと思う気持ちが 働きます。常にそうした矛盾を抱えていますが、狭い了見は捨てて後輩たち に伝承してゆくことは大切だと考えています。エンジニアとしてはもっと 議論をしてより良い到達点を目指すことを考えてください。 最近のＣＡＥの発達は著しく、複雑な技術計算も容易にできるようになりま したが、その論理を理解せずに計算し、結果だけを評価することは危険で す。基本論理についても十分理解し、正確に伝えることが重要です。
お礼
ありがとうございます。 技術的ノウハウは特に無いのですが、おそらくそうゆうのは 説明して出来るものじゃないかと。 CAEにおいて結果だけでなく評価できるような分析力は大事にしていきたい と思います。
自身はエクセル（モチロン計算機も無く、そろばんで寸法チェック）等無い頃から設計をして来ました。 必要な数値を決められた場所に入れると、答えが出てくる（なんて素晴らしい） でも基本が解かっていなければ、何も出来ない設計者になってしまいます。 今後の為を思えば 『 教える 』でしょうね。 強度計算等は計算フォームがあっても、多分出来ないでしょう、単純な梁や 曲げねじりの複合応力程度ではないですから。
お礼
ありがとうございます。 エクセルであれば数式が入力されているわけで、それを読み取って 利用～を考えています。 あまりに複雑で難解なものは説明が必要と思いますが 殆どはよくある計算のため。 難しいですね。
大手と中小零細企業とでは比較にならないだろうが、ここでは後者限定で。。 直接エクセルのワークシートを手渡して説明し、教えても相手の身にならない 人間は、一度でも楽な味を覚えてしまうと元には中々戻れないものと思います ですからヒントだけ教えて後は自身で経験させることが良いのではっと思う （但し、元のエクセルのソフト自体を熟知させていることが大前提ですが、 シートの保護などの有効性さえ知らないことが多いので共有化は危険かも） 自身も勿論、楽な方に流され易い。しかしエクセルを使った技術計算書を作成 して使用すれば設計を効率よく正確にできると思います。ちなみに、最近では 角型・粉体/水槽の底側板と補強の選定まで可能にしました。単純に見えて、 ねじ計算などなどは、ちょっとしたものでも意外にも大変なので、欠かせない 設計者は、極力クリエイティブな仕事を最優先したいものだと考えます
お礼
ありがとうございます。 確かにまるっきり計算できないと、教えても無駄だろうと思ってしまいます。
技術の伝承、設計の平準化の観点からみると 設計基準書or設計マニュアルorワンポイント・レッスンor技術戦訓集 みたいな感じで纏められたほうが纏めないよりも良いと考えます。 ISO9001で設計のエビデンスも残すのでしょうし、フォームが決まって いれば、あとあと楽かと。 （纏める当事者の労力は大変ですが．．．）
お礼
ありがとうございます。 >技術の伝承、設計の平準化の観点からみると 今やっている計算は技術と思いませんが、設計の平準化という キーワードは教える教えないとは別に重要と思います。 確かにISO9001からすれば明確な記録等、きちんと管理するべきと なるでしょう。 個々に対応するよりISOを飾りにして、自然に組織的に習得できるのは 良いと思いました。
お礼
ありがとうございます。 そうですよね、習得するやつは習得するが当たり前で それができない人はクビが小さい頃思っていた仕事のイメージでした。 といいつつ自分の淘汰される側になるような想像も。。。 ちなみに管理職は無能がするべきことで有能者は実務を行うが 一番と思います。