CAD設計任務的學習效應實驗研究（本科畢業(yè)論文設計）

摘    要

學習曲線也稱為經(jīng)驗曲線，描敘的是人們反復不斷的做同一件事情，由于知識的積累，經(jīng)驗的增加，會使后面做這件事情的時間或者成本以一個固定的比率減少。學習曲線廣泛的存在于各個行業(yè)中，它作為一種可以預測的工具，有著不可低估的作用。所以學習曲線從被發(fā)現(xiàn)開始就吸引了大批學者對其進行研究，至今已有70多年，幾乎應用于所有的行業(yè)。但是我國關(guān)于學習曲線的研究和應用很少，主要是因為學習曲線中的知識不好量度，替代變量不易找到，也由于有些工廠或者企業(yè)沒有認識到學習曲線的作用，沒有對一些相關(guān)的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，這樣就使得研究起學習曲線來比較困難。所以在中國還沒有真正出現(xiàn)學習曲線的應用。
 為了客觀地描述產(chǎn)品CAD開發(fā)過程中的反復設計使效率提高，體現(xiàn)人因與組織因素對產(chǎn)品設計開發(fā)過程的影響，本文從設計者的角度設計了一個以CAD設計模型的基礎實驗方案。針對這套CAD設計的模型方案，本文提出了實驗方法及研究對象并明確了研究范圍。然后以具體的變速箱傳動軸的設計為研究背景，使用一套面向CAD軸類零件的設計時間研究程序，設計了實驗設計方案，用于人在設計變速箱傳動軸過程中，學習效率對參與者設計時間的影響。
基于所提出的實驗方案，進行了具體的實驗研究。首先對參與者數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計，并對已知數(shù)據(jù)加以分析。然后研究設計者的學習效率得出合理的學習效率公式，并以此畫出學習曲線，分析變速箱傳動軸的設計時間與設計能力和產(chǎn)品特征的影響規(guī)律，實現(xiàn)了對變速箱傳動軸的設計時間的概念模型的推導，并通過數(shù)學檢驗的方法證明了其有效性。最后，將實驗結(jié)果進行分析總結(jié)，為下一步的研究提供重要的參考數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：學習曲線，產(chǎn)品CAD設計研究，設計時間，學習效率，變速箱傳動軸

ABSTRACT

Learning curve is also called experience curve, it indicate the displine that while people do the work repeatedly,  the time or the cost of work would decrease by a fixed ratio because of knowledge and experience accumulation. Learning curve was used widely and takes great role in many fields, therefore it can be used as a forecast tool. Many scholars have been attracted to investigate learning curve since it was discovered more than 70years ago. But there are few studies about it in China, as the difficulties on knowledge representing. and some companies haven’t realized the functions and collected the data about learning curve. Thus, there isn’t real application of learning curve in China.
In order to describe the design efficiency raising during repeatedly development of CAD products objectively , and the effects caused by human and organization factors in the product development, this paper presented a model of CAD experiment program based designer.  proposed the experimental methods and research objects and defined the scope of the study. And then taking the specific design of the drive shaft of the gearbox as research background, we used a shaft for CAD design time to study the procedures, design the experiments which could show the effects of learning efficiency on design time.
Based on the proposed experiment,we carry out a specific experimental studies. First ,we analysed the statistical data of participants. Then, formulated a reasonable formula for learning efficiency, based which, we drow the learning curve, analysed the rules of design time of gearbox and design capability of person, and constructed the conception model of gearbox design time .finally, we summarized the experiment results for further study.

Key words：Learning Curve，CAD Product Design Research, Designing Time, Learning Efficiency, Transmission Shaft Of Gear Box
 

目   錄

中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
目錄 Ⅲ
1緒論 1
1.1 本課題提出的意義及背景 1
1.2國內(nèi)外相關(guān)領域的研究現(xiàn)狀 2
1.3本文研究的目的和研究內(nèi)容 6
1.3.1本文研究的目的 6
1.3.2本文研究的主要內(nèi)容 6
1.4本章小結(jié) 6
 2面向產(chǎn)品設計過程中的學習效應和實驗設計 7
2.1 概述 7
2.2 指標和因素的確定與檢驗 8
2.2.1指標和因素的確定 8
2.2.2 指標檢驗 8
2.3 實驗設計 9
2.3.1 實驗步驟 9
2.3.2 實驗安排 10
2.3.3實驗參試者 10
2.3.4實驗任務 11
2.3.5 實驗范例 12
2.3.6試驗設備及工具 14
2.4 本章小結(jié) 15
3試驗程序開發(fā)及結(jié)果分析 16
3.1面向軸類零件的設計時間研究實驗程序 16
3.1.1開發(fā)工具 16
3.1.2需要實現(xiàn)的功能模塊 16
3.1.3程序運行流程 16
3.2結(jié)果與分析 17
3.2.1參試者設計時間統(tǒng)計與分析 17
3.2.2實驗結(jié)果分析與結(jié)論 18
3.2.3應用 22
3.3本章小結(jié) 23
4 結(jié)論 24
參考文獻 25
致謝 27