壓寶計劃 : 壓力容器保障計劃

 前一陣子有發表了使用 autolisp 驅動齒輪的文章，就有朋友在問：有了齒輪會轉是很炫沒錯，但是前題是你要有齒輪才能轉呀！怎麼繪製齒輪對學機械設計的人來說，它是一門學問。因為它和有一堆的參數要記得。而且數據多到只能用查表得到。我們也知道一般的正齒輪的齒面曲線為拋物線，在取點的過程中如果要更精密的拋物線就要分更多線段才能獲得。基本上繪製一個齒輪如果要用按步就班的使用 CAD 指令畫出來，就要花費不少時間。假設在設計的過程之中發現齒輪的參數不對，或是其他零件配合不上時，基本上已經花費時間畫好的齒輪就要擱置，重新使用新的參數繪製。 我們自行開發了正齒輪繪製程式，用來展現齒輪動畫的成果，詳情請見《 將 autocad 繪製的齒輪轉動 》。而下面的影片是展示齒輪繪製的流程；我們把要輪入的參數儘量的減少，並且把齒面的拋物線取樣數提高，得到一個快速繪製出齒輪的幾何圖形。  對於自由軟體使用或是程式開發相關問題有興趣的話，歡迎留言討論。   壓力容器設計 各申機械設計工作室

 使用專用軟體 工作室剛運行的時候，採購專用軟體及它可使用的系統花了一筆不少的費用。後續軟體的維護費持續的增加之中，如果沒有客戶的支持，可能在第二年就要結束。專用的軟體在世面上流通的很少，而用於壓力容器設計的專用軟體更少；在各國設計壓力容器的專用軟體的數量曲指可數。所以在創業初期投資在它身上可以獲得不錯的利益。當然有些人士會認為軟體使用非正當方式取得就好，甚至以為計算書的內容用非法手段取得就好，不需要購買正式的版權軟體。但是在提供正式的壓力容器/ 桶槽的設計計算文件服務時，可以確認其內容可以供專業人士信賴是基本要求。就市場上的競爭方面，也可以保護自己，尤其是對手使用法律或是版權使用規範去攻擊其文件的合法性時，採購正版的軟體可以免除這方面的麻煩。 然而在專用軟體可提供的計算文件之外，其他要驗證的機件、結構或是其他計算，有什麼工具好使用呢？我們以下介紹壓寶計劃使用的軟體及環境。 自由軟體的應用 《壓寶計劃的作業環境》 中有列出我們所使用的工具，有專用軟體如 PVElite 、 AutoCAD 等，也展現出其使用的作業系統等更全面性的介紹。其內容會依壓寶計劃進行的狀態而調整。 作業系統 依作業系統的支援，因為要安裝專用軟體所以有 MS Windows ，在此之外，大部份的環境是在 Debian/ Linux 的系統上開發和使用。在組織外部需要使用壓寶計劃的相關工具，則經由網路連回組織內的主機進行運算。使用 Debian/ Linux 主要的原因是穩定，而且套件管理使用 APT 系統，安裝及升級的部份相對簡單。其官網在這 Debian 通用作業系統 。 軟體研發 說到軟體開發，我們使用 common lisp , SBCL 。這是一個相對冷門的程式語言，而且常有人問為何要用它開發程式？簡單的回答是因為壓力容器設計沒有很多軟體工具，所以必需自己開發，然而是自己開發的話，使用自己喜歡的程式語言會比較合適。對於 common lisp 比較詳細的介紹，可以看看《駭客與畫家》或是 《 WHAT MADE LISP DIFFERENT 》。目標是在網際網路上放上壓寶計劃系統。以下是用 common lisp 作為網站程式開發的介面。    自底向上的開發模式: 從簡單易懂的切入點開始。   以單位換算的函數開始一步一步增加工具的實用性，並維持正確性。   排版系統 《 壓寶計劃:

文件排版 現在使用電腦製作文件使用工具一般是微軟的辦公室文件系統( MS Office ) ，例如 Word、Excel 和 PowerPoint。這類工具一般稱為 所見即所得 （英文：WYSIWYG 為"What You See Is What You Get"的縮寫）是一種系統。操作人員需要同時掌握更多相關領域的知識；如設計、打字、排版等工序等各個工序。假設製作短篇文件，或是由少數人共同編排時，使用這類工具可以迅速取得完整和美觀的文件。但是如果由多數人共同編排同一個文件時，常常會因為各個人員對於內容的排版安排的不同時，造成他們看到的文件呈現的方式不同。例如有些人認為每段文章要空二行，但是也有認為空一行即可。或者縮排要空幾格的問題？這些問題會在開始編輯後以及正式出版前會發生爭議。另外在投稿到其他平台時，每個平台會有各自對於排版的要求。例如各大專學校論文出版的要求。  這些排版參數多如牛毛，而如 MS Office 這類工具軟體版本次多次更迭後，其檔案格式修改後或多或少會造成文件的編排不同。壓力容器設計的文件檔案會經過長時間的編輯，如計算文件使用的 Excel 公式，會使用試算表及公式的連結部份，經過長時間後會發現遺失公式的連結。要注意計算結果是否正確，不能直接使用。使用 Word ? 它不會計算數據。排數學公式還不錯，但是其計算結果需要自行輸入，使用上也要注意內容是否正確。 計算書文件製作 計算書的重點當然是數據計算要正確，以上的工具在少量的計算文件上可以在容許的時間中人工確認。但是要整合整個設備各種零件的計算及說明就要花費人員大量的時間及心力。所以專業的壓力容器計算工具如 PV Elite 就應運而生。它把壓力容器各項設計數據運算後產出符合法規的數據，及可利用的文件內容。如果想要有 PV Elite 這類工具的文件產出能力，我能想到數種的方案，而最直接的方式是使用現成的工具 1. Maxima 2. Make 3. LaTex 。 Maxima 電腦代數系統 Maxima 是一種用 LISP 編寫的 電腦代數系統 （Computer Algebra System），用於公式推導和符號計算，它是一套 自由軟體 ，在 GNU通用公眾授權條款 下發行。( Maxima Wiki ) 使用 Maxima 產生完整的數據評估，並搭配 LaTeX