机械男——母性原则

    今天给大家加工制造上一个平常不大会听到，但是其实相当有意思的观念——母性原则。

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    各位应该知道，我们生活中大部分的物品都是量产品，都是由工厂中的机械啪啪啪啪啪生产出来的，而这些机械也就是机械生产出来的，也就是所谓的工具机，有了工具机就能够制造更多的工具机，再生产更多的产品。

可以说这世界的一切都是源自于工具机，是不是该买一台了？不过这工具机什么都能，就只有一件事不能，那就是不能做出比自己更精密的零件。所谓机加工出来的工件精度，我没有办法超过那台机，这就是母性原则。没错，在加工上工件的精度是没有办法比那只母机来的优秀的。

    为什么会这样呢？就如同我们之前介绍过公差的时候提到的，完美的制品并不存在，任何工件制作的时候或多或少都会有些误差，这些误差都会造成工件的精度下降。前面有提到机器也是机器制作出来的，更精确的说，组成机器的零件也是由机器制作出来的，而这个零件就会继承制造它的母机本身的误差，再带到下一台由它组装起来的机器上面，加上其他的零件的公差和组装的公差，就会产生更多的误差，这个成品的精度只会一直不断的下降。这就像是人类基因遗传一样，这个缺陷会被复制遗传到后代。若是相近的基因不断的配对遗传，那么这缺陷只会越来越多越来越多，越来越明显。除非遇到万中选一的图片，不小心修补了其中的缺陷的位置，才能够阻断这个向下的遗传。这个会遗传并且累积放大误差的特性，造成工具机注定没有办法制作出跟自己相同精度的产品，这就是全部的工具机母性原则啊。工具机是没有办法制造出和自己一模一样的工具机的，在工具机来说这就是一代不如一代，不过依照这个原则，机器不就只能越做越差吗？那我们又是如何制作出精度越来越高的机器呢？
    那日本、德国那些顶级的工具机又是怎么做出来的呢？

这个办法当然是有的。一种方式是生产一大堆零件，从里面精挑细选，总会有一个破格精品。然后将这些零件在万无一失的情况下组成精度无敌的精细。不过可想而知，这种乱枪打鸟，海底捞针的方式费时费力，成功率太低，而且会造成大量的材料以及资金的浪费。

第二种方式就是机械加工后，再透过其他外力来二次加工，而这个外力也就是人力。理论上由机器切出来的零件应该又直又平才对，但实际上因为重力切削、热变形等等的影响，即使肉眼可以看得出是笔直的轨道，但其实还是会带有些微的变形。

    这个时候我们可以用古早的工艺精神来把它修正，也就是一种称为铲花的工艺。这个铲花又叫做刮研，是一种接近艺术的一个加工法。大部分人看到铲花的疑问都是，不是要平吗？怎么就刮花了？这就是因为
世界越快心越慢，面越不平才最平。
    所谓的铲花，我在之前的一篇文章中已经说明了，有兴趣的朋友可以点击下面看看
    机械男——浅谈“铲刮”技术
    给个比例概念，一般毛发直径大概在50μ左右，也就是0.05 mm。现在知道的工具机里面最高加工精度可以达到1μ的精准度，也就是0.001 mm，而铲刮后的精度则可以达到0.1μ。所以才能将一般工具机生产出来的零件精度向上提升，进一步制做出超越母机的工具机。所以如果要做出世界上精度最高的工具机，你只要先去买一台目前市面上第一名的工具机生产零件，再靠着铲花工艺就能够超越第一名的母机。但是，如果这么容易就好了，之前是说过越精密的东西难度越高，成本也就越高。所以即使你想要利用铲花来提高精度，要做到精度到达1μ的工具机，仍然是需要从很多零件之中千挑百选到最精密的几个出来加工，再经过各种严格设计的组装配合，才能够做出这样精度的机台。同时也要在特殊环境中才能够保持这样子的精度都来运作。
    讲到这里可以发现到要突破母性原则，唯一的方法就是靠我们人类的工艺和智慧。所以其实工具机的极限或许就是人类手工艺的极限。这么说来，是不是机器根本就没办法超越人类呢？电影中机器人统治了世界，是不是根本不可能发生呢？因为我们人类毕竟能够做出最强大的机器人反击，没有人类的协助，机器根本没有办法持续的提升。根据母性原则学习人类资料的AI是不是也完全不可能会超越人类呢？除非学习外星的智慧，否则AI的知识是不是必定会产生误差，结果必定一定要需要人为的校正？
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