現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及其應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　本書在對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)的概念、特點(diǎn)、技術(shù)體系以及多種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行概括介紹的基礎(chǔ)上，精選內(nèi)容，重點(diǎn)介紹應(yīng)用廣泛、實(shí)用性強(qiáng)的設(shè)計(jì)方法。具體內(nèi)容包括設(shè)計(jì)方法學(xué)，機(jī)械最優(yōu)化設(shè)計(jì)，可靠性設(shè)計(jì)和有限元方法。本書將現(xiàn)代設(shè)計(jì)的基本理論、現(xiàn)代設(shè)計(jì)的工具軟件及典型工程應(yīng)用實(shí)例相結(jié)合，以加深讀者對(duì)所述現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的理解、掌握和實(shí)際應(yīng)用?！　”緯勺鳛闄C(jī)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(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jì)的概念1.2  傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)1.3  部分現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介1.4  學(xué)習(xí)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的意義習(xí)題第2章  設(shè)計(jì)方法學(xué)2.1  概述2.2  設(shè)計(jì)系統(tǒng)2.3  技術(shù)系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)類型2.4  產(chǎn)品規(guī)劃方法2.5  方案的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)2.6  創(chuàng)造性思維和方法2.7  TRIZ理論與計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新2.8  設(shè)計(jì)中的評(píng)價(jià)與決策習(xí)題第3章  優(yōu)化設(shè)計(jì)3.1  優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述3.2  優(yōu)化方法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)3.3  一維優(yōu)化3.4  多維無(wú)約束優(yōu)化方法3.5  多維約束優(yōu)化方法3.6  機(jī)械最優(yōu)化設(shè)計(jì)中的其他相關(guān)問(wèn)題3.7  優(yōu)化設(shè)計(jì)工具軟件3.8  優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例習(xí)題第4章  機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)4.1  概述4.2  可靠性的定義及度量指標(biāo)4.3  可靠性工程中常用概率分布4.4  可靠性設(shè)計(jì)原理4.5  機(jī)械強(qiáng)度可靠度計(jì)算4.6  系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)4.7  故障樹(shù)分析習(xí)題第5章  有限元法5.1  概述5.2  彈性力學(xué)的基本理論5.3  彈性力學(xué)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(shí)例習(xí)題附表附表1  標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表附表2  TRIZ沖突解決原理矩陣參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第2章　設(shè)計(jì)方法學(xué)　　2.1　概述　　方法是人類思維的寶貴財(cái)富，是探索科學(xué)真理的鑰匙。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)有一個(gè)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_(kāi)展更廣闊的圖景，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）是一門新興學(xué)科，是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的重要組成部分?！　」I(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、成本和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。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)方法學(xué)的研究有著十分重要的意義?！　?0世紀(jì)60年代以來(lái)，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中對(duì)設(shè)計(jì)方法學(xué)的研究有著迅速的發(fā)展。一些國(guó)家已形成了各自的研究體系和風(fēng)格。比較有代表性的如：德國(guó)的學(xué)者和工程技術(shù)人員比較著重研究設(shè)計(jì)的進(jìn)程、步驟和規(guī)律，進(jìn)行系統(tǒng)化的邏輯分析，并將成熟的設(shè)計(jì)模式、解法等編成規(guī)范和資料供設(shè)計(jì)人員參考；英美學(xué)派偏重分析創(chuàng)造性開(kāi)發(fā)和計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；日本學(xué)者則充分利用國(guó)內(nèi)電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，在創(chuàng)造工程學(xué)、質(zhì)量工程、價(jià)值工程方面做了不少工作。自1946年開(kāi)始，前蘇聯(lián)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造方法學(xué)的研究——TRIZ（heory of Invention Problem Solving），以G．S．Altshuler為首的研究機(jī)構(gòu)分析了世界近250萬(wàn)件高水平發(fā)明專利，并綜合多學(xué)科領(lǐng)域的原理和法則后，建立了TRIZ理論體系。運(yùn)用這一理論，可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品?！　「鲊?guó)研究的設(shè)計(jì)方法在內(nèi)容上各有側(cè)重，但共同的特點(diǎn)都是總結(jié)設(shè)計(jì)規(guī)律，啟發(fā)創(chuàng)造性，采用現(xiàn)代化的先進(jìn)理論和方法使設(shè)計(jì)過(guò)程自動(dòng)化、合理化，其目的是為了提高設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量，設(shè)計(jì)出更多功能全、性能好、成本低、外形美的產(chǎn)品，以滿足社會(huì)的需求和適應(yīng)日趨尖銳的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)?！　∥覈?guó)在20世紀(jì)80年代不斷吸收引進(jìn)國(guó)外研究成果，開(kāi)展了設(shè)計(jì)方法學(xué)的理論和應(yīng)用研究，并取得了一系列成果?！　「鲊?guó)在設(shè)計(jì)方法研究過(guò)程中共同推進(jìn)和發(fā)展了“設(shè)計(jì)方法學(xué)”這門學(xué)科，從而使它成為現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的一個(gè)重要組成部分。設(shè)計(jì)方法學(xué)是以系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)研究產(chǎn)品的設(shè)計(jì)程序、設(shè)計(jì)規(guī)律和設(shè)計(jì)中的思維與工作方法的一門綜合性學(xué)科。它所研究的內(nèi)容包括如下部分?！　?）設(shè)計(jì)對(duì)象設(shè)計(jì)對(duì)象是一個(gè)能實(shí)現(xiàn)一定技術(shù)過(guò)程的技術(shù)系統(tǒng)。能滿足一定需要的技術(shù)過(guò)程不是唯一的，能實(shí)現(xiàn)某個(gè)具有一定技術(shù)過(guò)程的技術(shù)系統(tǒng)也不是唯一的。影響技術(shù)過(guò)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(jì)對(duì)象。

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