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日志

有感于工程师思维

热度 17已有 40067 次阅读2020-3-14 14:12 |个人分类:书香常伴|系统分类:生活杂谈| 硬件, 工程师思维, 设计, 开发, 芯片

工程是大多数时代的特征。
 
回想幼时经常被写进作文里的理想,成为工程师肯定是其中一个,虽然彼时对所谓的“工程”丝毫没有概念。如果说有,可能第一感觉“工程”就是像经常看见的父亲他们在工地上叮叮哐哐的砌砖盖房子,他们是“建筑工程师”。或者用现在流行的话叫“规则长方体固体物质空间移动工程师”!
 
如今工作几年,作为所谓的电子工程师,我这也算实现了曾经的“理想”之一吧。不过是否实现幼年的想象这并不重要,毕竟人生的境遇很多在必然之外,偶然之中。

常说日久生情,这是好事,职业生涯亦不外于此。选一职业,依身一门手艺,好坏都是它,得失也多在于此。于夜深人静无人处,或酒酣耳热扯淡时,也难免感慨几分。不为挥斥方遒抚古追今装X,只因往者不可谏来者犹可追,鉴昨见今,继续前行,而已。
 
年终,部门老大送了本书《转向:用工程师思维解决商业难题》,虽然我只是个普通的工程师,但暂时确实没有什么商业难题需要去解决。不过工程师思维确实是个值得思考的问题,因为职业在塑造职业人,我们应该思考自身正在被改变或应该改变什么。
 
严谨而系统的问题解决能力将工程师和其他人区分开来,这些人对生活的态度也许是空有想法,好争喜斗或不切实际的。我想这就是工程师不仅在工程方面,而且在其他方面也大获成功的原因之一。
                                                                         ——因特尔前董事长 克雷格.巴雷特
一个优秀的工程师倒未必处处获得成功,但是严谨而系统的问题解决能力确实是必备特征。这也是一个优秀人才的能力特征,结合涉及到硬件开发的工程问题,如书中所言,工程师思维应该作如下解:
一、 结构化思维
在军事历史上17世纪的法国已有用于攻城的大炮,但是十分庞大笨重,以至于需要数十匹马和人才能移动。后来一个对仪器仪表感兴趣的士兵格里博瓦尔在琢磨加农炮的设计时,对大炮的零件采取分立性的高精度处理,并设计了不少细节调节功能。同时还开发了产品结构表,制定制造标准等,这些变化产生了火炮技术的发展平台!实现了适用性的原则和机动性的目标。
 
有一次和公司产品部的同事聊到如何提高产品的可靠性的问题,因为我们公司的产品项目非标的特别多。导致设计时无论软硬件还是结构的设计变更太频繁,再加上每次变更时的调试版本,总之不停迭代迭代。实际上在这个处处标准化的社会里,毫无疑问寻找到不变的标准结构是保证系统可靠性的出路之一。对于非标的产品项目,我们或许应该像经常处理非线性数据时进行多段线性拟合一样,化非标为标准。当然,如何在标准化和复杂度中间平衡就需要多加考虑了,毕竟抓个东西就分子化进行标准就太难为人了。
 
结构化思维是工程师思维的核心,“工程不但是系统思维的同义词,也是系统建设的同义词,是一种从不同角度观察问题的能力。人们不仅要了解各个组成部分和它们之间的相互依存关系,而且要真正领会整体以及它的意义所在”。
一个有经验的工程师必然有“预见”结构的能力,也就是他能在外在看似一团乱麻的事物中看到其合理的结构性,能够在产品诞生前看到其成熟的全貌。这种能力一方面基于工程经验,另一方面也依赖有意识的思考和训练。所以在工作中的一些失败经验就告诉我技术远远不仅是一个点,而是一个面,一个立方体。拥有建立一个三维技术坐标的能力才能够“预见”结构。
 

二、 约束性设计
正如无规则边界的自由不叫自由,毫无约束的工程也不能称之为工程。就像工程或者工作计划中的Deadline是效率倍增器。如在2020年疫情中的火神山和雷神山奇迹在短短十天中诞生!这个工程最大的约束条件就是时间!

正因如此,反过来看约束条件也是某些创造性工程的动力。如果在产品开发中给一个开放式的需求,很难想象这个产品最终的模样。尤其如果一个菜鸟工程师不懂得自行带入约束条件,最后的产品可能就是因为大空间方便设计而太大,因为安装方便而布局混乱,因为高价器件好用而太贵……,最后因为无外观要求而太丑!

想练就《葵花宝典》得先来一刀,是不是也是这个道理?

无论是硬件设计中的电气规则约束,还是工程管理中的人员,成本,周期等约束,其根本原因在于约束化设计本身就是真实世界的存在。提着自己的头发想离开地球的事只能幻想。于规则中建立规则以获取游刃有余的最大化“自由”才是上策。

所以我们如果想真正的提高能力,得不断给自己施加约束条件,惰性是本能,不自我塑形就难以成材。
 

三、 平衡中取舍
“如果将约束比作走钢丝,那么取舍便是一场可行性、可能性、期望与限制之间的拔河比赛”。

鱼与熊掌不可兼得的选择难题在工程产品开发中太常见,就像产品开发中热设计工程师和结构工程师、硬件工程师以及产品工程师之间互相要空间要位置。多数情况下我们不得不做出取舍,而且是有代价的取舍,或牺牲散热或牺牲可靠性等等。
 

取什么?舍什么?是工程师的能力体现,这也是生活的智慧。

建立取舍能力的关键在于如何设计重点,并进行资源分配,将弱目标从强目标中分离开来。这需要系统性把握产品的能力,工程师思维的框架应该是系统思维,而不是单一的技术或者产品能力,避免陷入盲人摸象自说自话的困境。
 

闲聊若干,即形而上者谓之道,从技术到思维的建立是一种形而上的能力,建立解决问题的方法论比单纯的方法更有普适性的意义,这也是面向大众的工程师思维的思考意义。

或许我们没有需要解决的商业难题,但是也可以尝试解决生活问题。当然单纯的工程师思维具有其理性特点的局限性,比如关注产品和技术多余关注人等等。因此调用自己的感性思维则又是一种平衡取舍的能力了。

最后换句话说,工程师就要有工程师的样子。这个样子自然不是理工男给外界所谓的呆木刻板印象,而更应该是思考问题的系统性,严谨性,处理问题的逻辑能力以及面对选择时的平衡把握。
 
我是工程师,我给自己带盐。

发表评论 评论 (7 个评论)

回复 WJP_td 2020-3-17 09:01
收藏了
回复 zhuyi1234567899 2020-3-18 16:08
  
回复 沃尔曼 2020-3-24 12:07
大多时候工程师要站在客户的角度看问题,产品基本做的还可以,要多听取客户意见,很有帮助
回复 foreverstream 2020-4-3 15:15
厉害了,作者的角度还是比较新颖,获益匪浅
回复 banling 2020-5-22 17:36
学到了
回复 jinj198908 2020-7-15 13:18
学到了
回复 我的芯中只有你 2020-8-14 14:49
很有见地,收藏了

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