外文翻译--基于约束的CAD工具应用技术 中文版.doc

译文这篇文章描述的是一项调查研究的一个片段。该项调查研究的对象是正在从事工程图学设计的专业人员，目的是发现他们在发展基于约束的CAD工具应用技术方面所获得的经验。为此调查者采用的是咨询的方法，邀请五位正从事工程设计工作的专业人员，谈谈他们对基于约束的CAD工具的看法。截止到2002年的秋天，通过采访和考察得来的关于参与者经验的数据已经收集完毕。从这些精心筛选的数据中我们可以看出人们发展应用技术的最初动因。调查结果表明，基于约束的CAD工具应用技术的发展要受到社会和环境条件的影响。另外，它还提供了一种独特的切实可行的指导和评估的方法。为了不断地满足人们的需要，基于约束的CAD工具应用技术已经走进课堂，开设了工程图学这门课程。但是，到目前为止，还没有一个明确的关于如何进行该门课程的计划。许多人，他们大多有着很深的学术背景，将基于约束的CAD工具视为另外一种能够保存整个设计过程的工具，这也许是正确的。他们还预测，CAD工具可能会得到广泛的应用。基于约束的CAD工具只是复杂的CAD软件的一个部分。我们拥有很多的可供选择的CAD软件，这些软件是专业人员或者是工程组全体人员的集体智慧的结晶。然而，由于图形生成和CAD模型的选择是可变的，这方面的知识有很多变成了专业知识。为了便于研究，可以将解决问题的技术和方法分成若干类。可惜的是到目前为止，还没有弄清楚这种工具怎么用，以及怎么教会别人使用。要了解那些会使用基于约束的CAD工具的专家们是如何知道和发展的，因为这将有助于下一代从事工程图学设计的人们的发展。为了进一步揭示隐藏在CAD工具应用背后的秘密，以及专家们是如何将他们的经验运用到他们所从事的专业中去的，调查组决定对某些专家进行考察。这次调查研究的目的通过对从业中的专家的考察来探索有关基于约束的CAD工具应用方面的知识。最重要的是他们如何发展基于约束的CAD工具的应用知识的。为了阐明基于约束的CAD工具应用技术的发展问题，需要查阅很多的相关文献，以此来检查技术的各个方面，包括认知心理、社会和技术观三个方面。有三种可以划分的观察：材料、工具和程序。所有的东西对于特殊的工作来说都显得很特别。一个知识领域只能在内部系统被支持的情况下才能生存，在这个领域里，每个人都互相视为实践者。这种框架结构通过将知识领域的现代部分用作向导的方式而被人们所接受和支持。这些人知识渊博，仿佛是专家一样。另外，参与者只是关注他们所拥有的专业知识的一小部分。剩下的是那些被默默接受的传统规范。主要知识是该领域的经典规范和传统的总结，当然了，也包括前人的成果。一些特殊的商业的和工业的产品被工程师们和其他的专家们所生产和发展。这些专家一旦被召集到一起，共同工作，就会变成巨大的财富。传统的扩大、结合和快速的发展定义了这个团队的正常活动。通过技术知识的社会结构，一个知识领域技术的某个部分得到了发展。技术的发展是一个不断探索和不断积累的过程，在这个特殊的专业领域，我们需要对知识和技能进行提炼。从使用一种特殊的工具的观点来看，这往往是在合作的环境下完成的。在这种情况下，是应用设计了工具。为了对技术进行评估，人们必须要了解它是怎么发展的。我们通过分析技术和技术的不同特征的方式作了很多的实验。专家在特殊的知识范围里易于发挥他们的聪明才干，并且他们还能够领悟出许多丰富多彩的东西。专家可以很快的解决问题，而且很少出现错误，他们还具有惊人的记忆力。开阔的视野、能够深层次的观察问题的能力以及快速找到解决问题的方法的能力都是一个专家所应该具有的特征。技术不应该成为某个人的私人东西，而应该将它公布于世人，让该领域的其他的人们也能够理解它、支持它。在这种情况下，技术执行的是它的标签功能，它被另外一个组织应用与某个人或者是某个组织。所有的观点都表明一个事实，那就是技术评估应该有一个特殊的标准。实践经验与工具的应用是有联系的，例如基于约束的CAD工具。一些研究已经考察了CAD工具的应用状况，但是关于基于约束的CAD工具的研究还是很匮乏。因此，这项研究是解决这个问题的一次初步尝试。为了说明基于约束的CAD工具的应用技术的发展，这次研究采用了两种方法：观察和采访。关于技术研究的本质和它的结合没有提供任何的清楚的评估。因为很难发现专家们的活动，专家们使用各种各样的标准，这个标准包括他们在一份工作中的时间和他们的身份。下面的内容是关于五位参与者的简单介绍：第一位是一位35岁的设计工程师，他所在的公司是一家为水利灌溉和游泳娱乐场所设计和制造水泵产品的公司。他已经获得了外国一所技校颁发的学士学位和硕士学位，两者都是关于工程学的，他被看作这个小组的精神领袖。第二位是一位24岁的工程师，他已经获得了机械制造学士学位。现在在一家以生产和制造机械为主的公司工作。他与大家一道，努力地工作。第三位是一位50岁的设计工程师，他在一家以设计和生产手提包和箱子为主的公司工作。他不仅获得了学士学位，还获得了硕士学位，两者都是技术方面的。他与小组的另外两名同事一起工作，一位是他的老板，一个是他的同事。第四位是一位50岁的获得了绘图和设计博士学位的工程师。他和其他的人共同组成了一个庞大的设计队伍，这些人对基于约束的CAD工具很是熟悉，因为他们每天都要用到它。他在一家跨国公司上班，这家公司的主要的业务是设计和制造电子元件。第五位是一位28岁的设计师，他的公司以设计和制造注射仪器为主，服务的对象是养殖业。他在一个由他自己、他的老板和另外四名设计者组成的小组工作。同时，他们在保持与制造零件的卖家联系的基础上发展。第五位参与者具有工业技术和机械制图和设计的学士学位。对五位参与者的观察和采访是在参与者的工作的地方进行的，因为这样可以为他们提供一个令他们感到自然的环境，以便更好的了解他们的情况。通过分析研究者的笔记和每位参与者的采访记录，我们发现有一个共同的点，那就是他们的技术是如何发展和应用的。将该项调查研究作为向导，重点放在这些经验的意义和他们是如何与基于约束的CAD工具的应用技术发生联系的。数据分析的焦点是技术问题的经验和那对于每位参与者来说意味着什么的考察。首先，研究人员尽力从事这项具有划时代意义的过程，这个过程要包括他自己的经验和主题的偏见。其次，副本的数据和分析和分配给所有人相等的价值同样重要。从这些结果来看，重要的“意见单元”被列了出来，清除了所有的复制品。每个重要的句子都被记了下来，副本被清除。基于他的表面的相似性，这些单元随后被融入到主题中去，以此来形容技术的相关情况。从这些单元群，形成了技术发展的描述，这个描述是由研究员、参与者和文献给出的。结论是每位参与者都具有如下专家所必不可少的本质特征。每位参与者都受过超出高校水平的技术培训。每位参与者都具有至少3年的使用基于约束的CAD工具的工作经验。每位参与者平均每周使用基于约束的CAD工具至少达到15个小时。每位参与者都在产品设计环境中工作。在考察和采访的过程中，我们得到了一些关于专业知识发展的资料。这些资料可以被划分到某些现象的课题中去。某些课题可以在专家们所从事的活动的结果中得到体现。而其他的则是隐藏在那些活动背后的驱动力。它表明，基于约束的CAD工具的应用知识的特殊问题是要懂得如何以及在什么时间进行活动和懂得活动结果的结合，在工程设计的每一个环节，尤其是在包括产品设计再内的图形生成过程都会产生这样的结果。基于约束的CAD工具的应用知识在该领域作出了自己的贡献，但是，他们依然取决于用户的个人特征，取决于设计环境的特征，以便更好的进行他们的计划。基于约束的CAD工具的应用知识的核心课题是密切相关的。它包括和使用说明的相关知识。工程图学的专业知识和技术知识是运用各种方法的向导。人们通过基于约束的CAD工具的应用来应对挑战。基础工具知识对专业实习是极为重要的，并且基于约束的CAD工具的应用知识是类似的。以往的经验不仅影响着每位专家定义和问题范围的方式，也影响着解决问题的方式。综合以往经验所引导的因素的多样性是一个任何专业技术都有的基本思想。工程环境的无言知识与程序上的陈述上的知识的结合，允许参与者去发展解决问题的策略。通过过去他们工作过的活动的知识与工程和技术领域的无言知识的结合，专家可以确定问题，并且发展了关于他们的设计问题的方法。基于约束的CAD工具的应用知识的次要课题与核心课题相似：一些是关于CAD工具的实际应用的，一些是关于均是同行的参与者的活动的。模型的其他应用通过影响用户的策略和他们的设计理念去影响技术的定义和发展。另外，实际要求以及用于天天的图形生成的技术形成技术概念的很大部分。虽然这些技术被一些核心课题所影响，例如，策略和设计理念，它们同样在同处于一个实践团体的专家间的相互交往中得到发展。通过同事间的交流与合作，专家能够将模型用作一种交流装置的技术。基于约束的CAD工具的应用技术的改变推动了技术的发展，同时也体现了关于策略和软件应用的结果。通过团体的操作，这个团体包括相关的资料，博学的同事以及来自于产品环境的反馈，这个问题的发展得到了大力的支持。专家的关于特殊选择和结合的方式在很多的情况下是由策略决定的，这种策略体现了软件组件特殊要求的应用。另外，理论的或者是专业的培训已经影响到他们已有的设计理念，影响到对图形生成的基本理解，也影响到软件是如何运行的想法。在此次研究中的采访进一步的缩小了知识量，这些是关于五位参与者的经验和它们是如何影响技术核心问题的，尤其是关于以往的经验，参与者的技术构想以及着与CAD工具应用是如何联系的，在检查这五位参与者的技术的过程中，基于约束的CAD工具的应用技术包括CAD工具操作方式的知识。它也包括其他的一些因素，尽管与CAD工具并无直接联系。这两部分知识在基于约束的CAD工具的应用上作出了各自的贡献，它们同样依赖用于各人特征和设计环境的特征，以及更好的执行他们的计划。以往的和目前的经验在五位参与者技术发展的过程中发挥了重要作用，不仅仅涉及专业经验，也涉及理论培训。通过采用一种实践的，可视化的学习模式，参与者能够发现某些在使用CAD工具时产生困难的问题，例如丢失相关数据和无效的平面图形。另外，他们中的每一个人都已经发展一种特殊的工作方式，它是在解决问题的过程中得到改进的。其他的过去经验包括传统的绘图工具和使用基于约束CAD工具的方法。这种改变驱使他们去发展一种崭新的思想，这个与他们以往在使用基于约束的CAD工具时所具有的思想是不同的。它所受到设计环境，图形产生和设计各部分间的联系的影响，与以前相比，这种影响大得多。这主要是由于CAD工具操作的基本程序。但是，其他三位参与者是比较年轻的，他们在自己的职业生涯中从未经历过传统绘图技术和工具的应用。他们完成了他们学习专业知识和引导他们使用CAD工具的时间结合。每位参与者都具备多年的设计工程的经验。这些经验增强了他们对工业标准时间的认识。与顾客和其他队员的交往同样产生一种必须理解每个模型产生的潜在的合计思想。他们经由CAD模型，在他们中间，供应商和顾客之间建立起联系。这以为着他们必须建立一个强大有效的便于图形生成和修改的模型。每位参与者都在同一环境中工作，在设计产品时，需要同事间的密切合作。那些活动的一致性是发展饿证明产品设计，零件，绘画和装配。因为那是工作的本质要求。在很多情况下，市场营销部或者顾客联络向工程组表达他们的专业技术，并且他们会开始发展一种基于公司或工业设计标准的解决办法。参与者已有的工作经验和模型技术给他们一个框架，在这个框架内，通过CAD工具的应用来完善已知问题的解决方法。但是，当他们在使用CAD工具来解决设计问题时遇到困难时，每位参与者都有不同的结构。有些参与者使用共同的支持组而有些则用他们自己的装置来完成。试图克服某些特殊设计问题或CAD工具的应用问题，所有人都有与同事商量的倾向，这些同事能够提供帮助或很容易进行试验。经历了这个过程，他们明白了该干什么不该干什么，他们将作成目录，为下一次遇到相同情况作好准备。通过采取实践的学习方式，参与者能够发现在事业CAD工具时产生困难的问题，例如丢失相关数据和无效的平面图形。就每位参与者而言，工作组的大小是可变的，但是每个人都被他的同事视为在CAD工具和他们所从事的产品的很高的水平。尽管他不承认他是专家，可每位都能将他们自己的技术理念和他基于约束的CAD工具表达清楚。他们的技术理念是以以往经验为基础的。他们认为专家应该无所不知并且具有精湛的技艺，能用清楚的方式与非专业人员沟通，能把握问题的关键，并将他载入到解决问题的方案中去。专家需要更好地实践工具和他们的技术。