現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

前言

　　本書(shū)是教育部面向21世紀(jì)課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革計(jì)劃項(xiàng)目的內(nèi)容之一，是為普通高等院校培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的新世紀(jì)應(yīng)用型人才而編寫(xiě)的，是普通高等院?！笆晃濉币?guī)劃教材和機(jī)械類精品教材。　　今天，我國(guó)已成為公認(rèn)的世界制造業(yè)大國(guó)，但尚未成為真正的世界制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，很重要的一個(gè)原因就是缺乏自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)的技術(shù)和產(chǎn)品，要真正成為世界制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，不僅要讓“中國(guó)制造”（made in China）走向世界，同時(shí)更應(yīng)讓世界認(rèn)同“中國(guó)設(shè)計(jì)”（designed in China）。現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可分割的重要組成部分，是進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、提升產(chǎn)品綜合性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要工具，世界發(fā)達(dá)國(guó)家歷來(lái)十分重視現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的研究和應(yīng)用。掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的基本理論、方法與技術(shù)，對(duì)于制造業(yè)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員以及機(jī)電類專業(yè)的本科生、研究生來(lái)說(shuō)十分重要，因而，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法這門課程越來(lái)越受到人們的重視?！　‖F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法種類繁多，且是一門正在不斷發(fā)展的新興學(xué)科。本書(shū)編寫(xiě)時(shí)主要考慮了兩個(gè)方面：一個(gè)是主要從工程適用的角度，有選擇性地介紹幾種典型的、應(yīng)用廣泛的設(shè)計(jì)方法，如優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元法、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)等，同時(shí)，對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的發(fā)展前沿做了簡(jiǎn)要介紹；另一個(gè)是限于課時(shí)，著重介紹每種設(shè)計(jì)方法的基本原理和應(yīng)用方法，而對(duì)于其數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)不作重點(diǎn)介紹?！　”緯?shū)由梅順齊、何雪明擔(dān)任主編，俞經(jīng)虎、徐巧、韓文擔(dān)任副主編，主要編寫(xiě)成員還有李玉龍、楊綠云、張鏈、周曄、張智明、肖志權(quán)等，梅順齊、何雪明、徐巧負(fù)責(zé)全書(shū)的統(tǒng)稿工作。全書(shū)由華中科技大學(xué)吳昌林教授主審。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，參考了其他版本的同類教材以及不少專家學(xué)者的文獻(xiàn)資料，在此向其編著者表示衷心的感謝！　　由于編者水平所限，書(shū)中錯(cuò)漏之處在所難免，敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法》是根據(jù)教育部面向21世紀(jì)課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革計(jì)劃項(xiàng)目的指導(dǎo)思想，為普通高等院校培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的新世紀(jì)應(yīng)用型人才而編寫(xiě)的，是普通高等院?！笆晃濉币?guī)劃教材和機(jī)械類精品教材?！冬F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法》從適用性較強(qiáng)的角度來(lái)選擇講授內(nèi)容，在“重基礎(chǔ)、寬面向、重能力、新知識(shí)、少學(xué)時(shí)、低重心”的改革思路指導(dǎo)下，重點(diǎn)介紹了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD、優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元方法、可靠性設(shè)計(jì)的基本原理和方法。在此基礎(chǔ)上，為反映現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的發(fā)展前沿，還簡(jiǎn)要介紹了創(chuàng)新設(shè)計(jì)、快速響應(yīng)設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)和協(xié)同設(shè)計(jì)等幾種前沿的設(shè)計(jì)理念和方法。各章后均配有適量的習(xí)題。　　《現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法》可作為高等院校機(jī)械類各專業(yè)及近機(jī)類專業(yè)的教學(xué)用書(shū)，同時(shí)也可供工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

緒論01.1　設(shè)計(jì)的基本概念01.2　現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的分類及主要現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介01.3　學(xué)習(xí)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的意義與任務(wù)思考與練習(xí)第1章　現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)1.1　沒(méi)汁方法學(xué)概述1.2　產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程與設(shè)計(jì)原則1.3　技術(shù)系統(tǒng)及其確定1.4　方案的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)1.5　設(shè)計(jì)中的評(píng)價(jià)決策思考與練習(xí)第2章　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）2.1　CAD概述2.2　CAD系統(tǒng)2.3　CAD系統(tǒng)的圖形處理2.4　工程數(shù)據(jù)的處理2.5　數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其應(yīng)用思考與練習(xí)第3章　優(yōu)化設(shè)計(jì)3.1　優(yōu)化設(shè)計(jì)概述3.2　優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)分析基礎(chǔ)3.3　一維探索優(yōu)化方法3.4　無(wú)約束多維問(wèn)題的優(yōu)化方法3.5　約束問(wèn)題的優(yōu)化方法3.6　多目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化方法3.7　LINGO在優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用思考與練習(xí)第4章　有限元法4.1　有限元法概述4.2　有限元法的基本步驟4.3　二維線彈性問(wèn)題4.4　有限元程序的應(yīng)用4.5　ANSYS有限元軟件的應(yīng)用思考與練習(xí)第5章　機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)5.1　可靠性設(shè)計(jì)的基本理論和概念5.2　可靠性工程中常用概率分布5.3　可靠性設(shè)計(jì)原理5.4　機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)5.5　系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)思考與練習(xí)第6章　現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法前沿6.1　創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)6.2　快速響應(yīng)設(shè)計(jì)技術(shù)6.3　綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)6.4　并行設(shè)計(jì)技術(shù)6.5　虛擬設(shè)計(jì)6.6　協(xié)同沒(méi)計(jì)思考與練習(xí)附錄A　標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)　　1.1　設(shè)計(jì)方法學(xué)概述　　1.1.1　設(shè)計(jì)方法學(xué)的含義　　方法是人類思維的寶貴財(cái)富，是打開(kāi)科學(xué)真理寶庫(kù)的鑰匙。認(rèn)識(shí)事物、解決問(wèn)題都需要正確的方法。培根說(shuō)過(guò)：“沒(méi)有正確的方法，猶如在黑暗中摸索行走”。巴甫洛夫也曾指出：“好的方法將為人們展開(kāi)更廣闊的前景，使人們認(rèn)識(shí)更深層次的規(guī)律，從而更有效地改造世界?！痹O(shè)計(jì)方法學(xué)（Design Methodology）是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的重要組成部分?！　≡O(shè)計(jì)方法學(xué)是一門新興學(xué)科，人們對(duì)它的定義、研究對(duì)象和范疇等，尚無(wú)確切的、統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，近年來(lái)設(shè)計(jì)方法學(xué)的發(fā)展極快，受到各國(guó)有關(guān)學(xué)者的廣泛關(guān)注。例如，工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性活動(dòng)，設(shè)計(jì)的結(jié)果直接影響產(chǎn)品性能、質(zhì)量、成本。由于在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平的工作中，科學(xué)的設(shè)計(jì)方法起著重要的作用，因此，加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法的研究有著十分重要的意義。

編輯推薦

　　本書(shū)是根據(jù)教育部面向21世紀(jì)課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革計(jì)劃項(xiàng)目的指導(dǎo)思想，為普通高等院校培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的新世紀(jì)應(yīng)用型人才而編寫(xiě)的?！　”緯?shū)從適用性較強(qiáng)的角度來(lái)選擇講授內(nèi)容，在“重基礎(chǔ)、寬面向、重能力、新知識(shí)、少學(xué)時(shí)、低重心”的改革思路指導(dǎo)下，重點(diǎn)介紹了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD、優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元方法、可靠性設(shè)計(jì)的基本原理和方法。在此基礎(chǔ)上，為反映現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的發(fā)展前沿，還簡(jiǎn)要介紹了創(chuàng)新設(shè)計(jì)、快速響應(yīng)設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)和協(xié)同設(shè)計(jì)等幾種前沿的設(shè)計(jì)理念和方法。各章后均配有適量的習(xí)題。

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