現(xiàn)代設(shè)計方法及其應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　本書在對現(xiàn)代設(shè)計的概念、特點、技術(shù)體系以及多種現(xiàn)代設(shè)計方法進行概括介紹的基礎(chǔ)上，精選內(nèi)容，重點介紹應(yīng)用廣泛、實用性強的設(shè)計方法。具體內(nèi)容包括設(shè)計方法學，機械最優(yōu)化設(shè)計，可靠性設(shè)計和有限元方法。本書將現(xiàn)代設(shè)計的基本理論、現(xiàn)代設(shè)計的工具軟件及典型工程應(yīng)用實例相結(jié)合，以加深讀者對所述現(xiàn)代設(shè)計方法的理解、掌握和實際應(yīng)用。　　本書可作為機械工程及相關(guān)專業(yè)本科生的教材，亦可作為工程技術(shù)人員繼續(xù)教育的培訓(xùn)教材，還可供從事機電產(chǎn)品設(shè)計的工程技術(shù)人員和科技管理干部參考。

書籍目錄

第1章  緒論1.1  設(shè)計的概念1.2  傳統(tǒng)設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計1.3  部分現(xiàn)代設(shè)計方法簡介1.4  學習現(xiàn)代設(shè)計方法的意義習題第2章  設(shè)計方法學2.1  概述2.2  設(shè)計系統(tǒng)2.3  技術(shù)系統(tǒng)及其設(shè)計類型2.4  產(chǎn)品規(guī)劃方法2.5  方案的系統(tǒng)化設(shè)計2.6  創(chuàng)造性思維和方法2.7  TRIZ理論與計算機輔助創(chuàng)新2.8  設(shè)計中的評價與決策習題第3章  優(yōu)化設(shè)計3.1  優(yōu)化問題的數(shù)學描述3.2  優(yōu)化方法的數(shù)學基礎(chǔ)3.3  一維優(yōu)化3.4  多維無約束優(yōu)化方法3.5  多維約束優(yōu)化方法3.6  機械最優(yōu)化設(shè)計中的其他相關(guān)問題3.7  優(yōu)化設(shè)計工具軟件3.8  優(yōu)化設(shè)計實例習題第4章  機械可靠性設(shè)計4.1  概述4.2  可靠性的定義及度量指標4.3  可靠性工程中常用概率分布4.4  可靠性設(shè)計原理4.5  機械強度可靠度計算4.6  系統(tǒng)的可靠性設(shè)計4.7  故障樹分析習題第5章  有限元法5.1  概述5.2  彈性力學的基本理論5.3  彈性力學有限元法5.4  等參數(shù)單元的原理及數(shù)值積分5.5  有限元分析中的若干處理方法5.6  有限元分析軟件5.7  有限元方法應(yīng)用實例習題附表附表1  標準正態(tài)分布表附表2  TRIZ沖突解決原理矩陣參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第2章　設(shè)計方法學　　2.1　概述　　方法是人類思維的寶貴財富，是探索科學真理的鑰匙。認識事物、解決問題都需要正確的方法。培根說過：“沒有一個正確的方法，猶如在黑暗中摸索行走?！卑透β宸蛞苍赋觯骸昂玫姆椒▽槿藗冮_展更廣闊的圖景，使人們認識更深層次的規(guī)律，從而更有效地改造世界。”設(shè)計方法學（Design Methodology）是一門新興學科，是現(xiàn)代設(shè)計方法的重要組成部分?！　」I(yè)產(chǎn)品設(shè)計是一種創(chuàng)造性活動，設(shè)計的結(jié)果直接影響產(chǎn)品性能質(zhì)量、成本和企業(yè)經(jīng)濟效益。由于在產(chǎn)品開發(fā)和提高產(chǎn)品設(shè)計水平的工作中，科學的設(shè)計方法起著重要的作用，因此加強對產(chǎn)品設(shè)計方法學的研究有著十分重要的意義?！　?0世紀60年代以來，在工業(yè)發(fā)達國家中對設(shè)計方法學的研究有著迅速的發(fā)展。一些國家已形成了各自的研究體系和風格。比較有代表性的如：德國的學者和工程技術(shù)人員比較著重研究設(shè)計的進程、步驟和規(guī)律，進行系統(tǒng)化的邏輯分析，并將成熟的設(shè)計模式、解法等編成規(guī)范和資料供設(shè)計人員參考；英美學派偏重分析創(chuàng)造性開發(fā)和計算機在設(shè)計中的應(yīng)用；日本學者則充分利用國內(nèi)電子技術(shù)和計算機的優(yōu)勢，在創(chuàng)造工程學、質(zhì)量工程、價值工程方面做了不少工作。自1946年開始，前蘇聯(lián)進行發(fā)明創(chuàng)造方法學的研究——TRIZ（heory of Invention Problem Solving），以G．S．Altshuler為首的研究機構(gòu)分析了世界近250萬件高水平發(fā)明專利，并綜合多學科領(lǐng)域的原理和法則后，建立了TRIZ理論體系。運用這一理論，可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品?！　「鲊芯康脑O(shè)計方法在內(nèi)容上各有側(cè)重，但共同的特點都是總結(jié)設(shè)計規(guī)律，啟發(fā)創(chuàng)造性，采用現(xiàn)代化的先進理論和方法使設(shè)計過程自動化、合理化，其目的是為了提高設(shè)計水平和質(zhì)量，設(shè)計出更多功能全、性能好、成本低、外形美的產(chǎn)品，以滿足社會的需求和適應(yīng)日趨尖銳的市場競爭。　　我國在20世紀80年代不斷吸收引進國外研究成果，開展了設(shè)計方法學的理論和應(yīng)用研究，并取得了一系列成果?！　「鲊谠O(shè)計方法研究過程中共同推進和發(fā)展了“設(shè)計方法學”這門學科，從而使它成為現(xiàn)代設(shè)計方法的一個重要組成部分。設(shè)計方法學是以系統(tǒng)的觀點來研究產(chǎn)品的設(shè)計程序、設(shè)計規(guī)律和設(shè)計中的思維與工作方法的一門綜合性學科。它所研究的內(nèi)容包括如下部分?！　?）設(shè)計對象設(shè)計對象是一個能實現(xiàn)一定技術(shù)過程的技術(shù)系統(tǒng)。能滿足一定需要的技術(shù)過程不是唯一的，能實現(xiàn)某個具有一定技術(shù)過程的技術(shù)系統(tǒng)也不是唯一的。影響技術(shù)過程和技術(shù)系統(tǒng)的因素很多，全面系統(tǒng)地考慮、研究確定的最優(yōu)技術(shù)系統(tǒng)即為設(shè)計對象。

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《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材·現(xiàn)代設(shè)計方法及其應(yīng)用》可作為機械工程及相關(guān)專業(yè)本科生的教材，亦可作為工程技術(shù)人員繼續(xù)教育的培訓(xùn)教材，還可供從事機電產(chǎn)品設(shè)計的工程技術(shù)人員和科技管理干部參考。

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