文献翻译-针对理想的机械工程设计支持系统研究

在工程设计研究 13(2002)55 64 工业部 001 针 对理想的机械工程设计支持系统 的研究 大卫 要 ： 本文详细介绍了在开发进展理想的机械设计的支持系统。它试图 填补 这个 工程师的需求和目前市面上的计算机辅助设计 (统之间的 差距。自从 强调了 计算机辅助设计(这个术语， 电脑 已成为人类设计师的强有力的助手， 这 篇文章 的内容 是设计师的 的中心任务 。 它 紧紧 根据 设计师所做的项目和 他们开发的 信号系统 项目的类型 。 17 项关于 理想机械设计的支持 系统 在这里被一一列举出来。 这些先进的信号系统直接应用于设计过程和实际应用与发展中 ， 对于 这 十七 项中的任何一项 ,根据目前他们的发展情况，他们是目前最先进也是有很大未来发展空间的研究项目 。 关键词 ： 机械工程设计、计算机辅助设计 (支持系统 。 1 介绍 本文总结了理想机械工程设计支持系统的发展进程。近 30 年来 ,计算机辅助设计系统已经被他们的开发者作 为 支持系统工程设计 ,发展产品的系统加以吹捧。 这是说 计算机辅助设计 (统在关于怎样在工作场所使设计 得 以实现方面有重大的影响 ,令人惊讶的是 ,很少有关于这个系 统的对设计者和最终产品方面影响的正式研究 。 这篇文章介绍了一种讨论这些效应结构。 2000 年 2 月 11 日收到 :/2000 年 12 月 9 日校稿 : 2001 年 9 月 19 日接受 : /2001 年 11 月 13 在线发表 2001 年 勒冈州立大学机械设计方面的荣誉退休教授 ,机械工程研究所硕士论文。具有较强的权威性性公司的董事长 ,街 800 号 ,美国俄勒冈州 97330。 电子邮件： 本文 由 助 ;但 是 , 声明这些意见和结论的作者主要是基于他的工作。 最近 ,并被认为是彻底的 ,全身心投入此项尖端研究的学者只有 八 个 ， 他们大多集中在二维 1,15,17,18,22,23,24,25。作者 没有发现他们关于 影响参数系统 的研究性文章被出版 。 在这样做的同时 ,他们总结了目前已知的和需要的研究 东西。 最后 ,探讨了计算机辅助设计 (统发展来支持增加用于开发的产品活动部分。 这个学期的计算机辅助设计 (调计算机 对于人类的设计师 是一种援助 ,所以本文的主旨是 中心设计者。 它是根据这个活动 紧紧依赖这个活动的 设计师 和他们开发的 信息系统执行 。 在许多方面 ,这是 以前发表的 两个文件 的一个更新 （ “绘制图纸在机械设计过程中 的重要性”和 “ 设计的发展史 存在的问题 、设计 合理性以及设计意向系统 ” ）。 最近的一些文章提出 13 个 突出的问题需要解决 去实现并且提出了一种去改进设计过程和有此引起的设计信息潜在的工程设计的疑问。 这第一笔由 基金会 出资进行研究 研究 的 论文 是有五个具有不同的背景和经验的 机械设计工程师 发表的。 他们 每个人都会给于关于其中一两项的详细说明书 ， 但是实际的 机械设计中的 问题的 还是在 现实 的 实践 中遇到 。 当工程师们正着手于解决问题时，他们 被 强烈的 要求去思考 解决办法 。 他们的口头报告 ,图纸 ,手势 被录像 和 录 音 大约能够持续 6 到 10 小时 。 根据 被 誊写的这些 录音资料 数据 获得一个 关于这次设计会议的草案。 每一个设计者都在 他 们 解决 问题的方法中绘制了几张图纸加以说明。 所有的这些都 是 在 图 纸上 。 计算机辅助设计 (统 没有被 用于研究 ,因为 没有 设计者 在他们的日常设计中 使用计算机辅助设计 (的使用 对一个已经复杂的实验来说 会增加 劳动强度 。 根据长达 40 多个小时的数据 显示 ,15 节 关于每门科目的 概念、布局、详细的典型设计被精选出来。 这个草拟数据中其中的 15 个 章节 涵盖了这些 数据 的 174 数据单元 。 通过总结分析观测结果 得出结论绘制成图纸并将 将之运用于以下几个方面 : 1、 档案的几何形态设计的 2、 设计师之间 和设计师和生产人员之间的思想交流 3、 作为一种分析工具 ， 通常 , 不确定的尺寸和图上的公差进行开发 4、 模拟的设计 5、 作为一个 完整性检查 者， 作为草图或者其他 正在绘制中的图纸 剩下的设计细节 ，这些 对于设计师来说变得清晰 。 实际上 ,帮助建立一个 完成剩下 设计任务 的议程 6、 作为一个 设计师的短期记忆的 延伸。设计师往往无意识地使 用 草图帮助他们记得的他们可能忘记的 想法。 1990 年的 图 纸 再次被发现并且 是支持 证明 这些 这个说法 。此外 ,虽然受试者不使用计算机辅助设计 (统 ,但是 结果 却 表明 : 1、 计算机辅助设计 (统必须允许草图的输入。 2、 计算机辅助设计 (统必须考虑到 设计师使用的多种 的接口 界面 。这 虽然 不意味着更多的方法去 定义一个交际圈，但是必须去寻找一个满足设计者需求的接口与计算机辅助设计（ 的图像相交流。 3、 计算机辅助设计 (须能够识别域相关的因素 及 完成 他们的实体。 4、 具需要能够管理约束 (甚至 )摘要和功能的限制 )并且 确保他们的满意 ,因为 这是明显的 ,人类的设计师在 对他的认知 能力 是 有限。 因此这 篇文章 表明 ,计算机辅助设计 (统已经成熟了并指出 ,至少在某种程度上有 以上 四种结论。然而 ,即使最 新 的系统是 和 理想的机械工程设计支持系统 之间仍有很大的差距 。这篇文章 对 最理想的系统 被 描述 并对对其 进展进行了讨论。 2 一个模型设计问题的解决 对设计者来说或许 在将来 的某天 能够 戴 上 承载他（她）们理想和发展一种硬件陈述的“理想的帽子 ”。 关于 认知过程、计算机辅助设计 (和快速成型 的研究正在它的领域进行。这种现状意味这 我们可以在我们头上 陈述足够好的可担保的硬 件将被开发出的 概念 。 我们还可以假想 计算机辅助设计 (统 已经足够先进，能够很好的承载我们的想法和处理好零件和总体的发展变化。 计算机辅助设计 (统的发展需要 的到设计者 认知 工作的理解 。只有这样想法设想和表达陈述直接的互通才有可能。 所以 去探究关于这个环节已知的知识，考虑人类问题的解决者和用数字表示的外部环境直接的关系 是非常重要的 。 这组 数据 是基于纽厄尔和 西蒙对模型的研究 并被称为 数字处理信息系统 ( 这些数据图表 是 关于设计信息的产生和储存的 一个简单的“地图” 。这些图标同时也展示了一个内部的，人类 解决问题的环境 (设计者 的内心 )和外部环境 (设计者思想 外的客观环境 )。对于 设计师 来说 ,两个位置对应的是两种不同类型的记忆 :短期 记忆 (长期记忆 ( 设计师 外部的 记忆 方法 有很多 ,有许多 “ 设计存储地点 ” 包括图形表示法 、 媒体 例如： 纸张和 具 ,以及其它媒体 ， 如 ： 文本笔记、手册 和各位同仁。每种记忆方式都有它运用于实际设计场合的背景 和 方法。短期记忆（ 长期记忆 (征 细节是基于 纽尼尔和西门的 思维 模型 。 它的 延伸 已经被制成视觉图片以及他的影响已被编码。人们必须认识到 这个模型在这所包含的内容 虽然 不完全同意认知心理学 ,但是他们足够安全提供为讨论 机械设计中的作用讨论 依据。 期记忆 短期记忆是非常快 并且 强大的 。 短期记忆的 内容 是我们意识到 信息 ,也 就是 说 ,我们的 有意识的心智。 所有的设计操作 (例如 ,视觉感知和 图纸 创作 )是基于 短期记忆（ 信息 。不幸的是 ,量 能力 有限。研究表明 ,它是限于大约七个认知单位或者大 量 的信息 。 在设计中 ,这些碎片是视觉图像信息的形式能 信息 、 事宜的 心理模式 以及在 表示想法的步骤，或者其他离散的信息碎片。 虽然 短期记忆的容量的 有限 ,但 它是一种 处理时间仅是 100毫秒的 快速处理器 。 期记忆 另一方面， 长期记忆 有 本质 上的无限容量， 但 是 进入 长期记忆的通路也慢了。进入长期记忆的通道也不是 直接 的 。记忆 也 必须是 一些提示或是基于短期记忆的信息检索策略 引发 。在设计中，有一部分内容被储存在长期记忆中。那些有相对比较简单的线索供引发记忆 ,因为 ,在任何时候 ,目前 重要的 设计 部分 都是在 并能充当 长期记忆中的知识思想的 指针。 23 外部环境 , 在这个试验 （ 1990 年）中 ,很明显许多绘画行为不习惯于用文字记载设计过程中的结果。 但是绘制本省就是 设计活动的一部分 。 如果这个 画表 可以 将他们所 做 的 这些 呈现在他们脑海中 ,他们就 可以按他们脑海中呈现的 这样做 而不用 做草图 ,笔记和 在纸上 计算 。 因此 ,我们可以 得出的外部环境常被用作 长期记忆和短期记忆的延伸。 在外部环境中运用媒体来提高设计者的认识能力 是至关重要的 。区分开媒体和人类的认知之间的关系密不密切是这篇文章的一个目标。 本文所采用的方法 首先是 描述 信息处理的类型 ,然后讨论 设计师由外部环境影响所作出的举动 。 这些信息的类型和举动对于理想的系统能力来说是成熟的。 每节 以最理想的工程设计支持系统应该具有怎样的功能为内容开始。 其余次要的信息 遵循这些 内容 二维 统 ,固体模型 系统、参数系统 ,以及其他支持工具 怎样满足理想要求的描述。这样使 各分部得到改进的机会。 to at of a is an to is it is on by by at to or of of of or 0 de AD)by as AD 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