機電產品現代設計：理論、方法與技術（簡體書）

《機電產品現代設計:理論、方法與技術》是機械工程學科研究生教學用書之一。《機電產品現代設計:理論、方法與技術》系統地介紹了現代機電產品設計的理論、方法和技術，內容主要包括設計問題的描述與解決、設計過程的信息處理、功能需求獲取與建模、概念設計與方案設計、產品設計的沖突解決、產品變型與進化設計、產品性能設計與優化、產品仿真與數字樣機、產品配置建模與求解、設計知識演化與重用和產品質量分析與控制。全書以現代產品設計過程為主線，以信息化和數字化為工具，以機械產品特別是裝備產品為應用對象，以現代產品設計理論、方法與技術為體系結構，內容豐富詳實，深入淺出，具有較強的前沿性和實用性，反映了當前機械工程學科設計方法學的最新成果。
《機電產品現代設計:理論、方法與技術》可供高等學校機械工程學科研究生和教師使用，也可供從事機械設計的研究人員參考。

第1章 緒論
1.1 現代設計學
1.2 我國製造業的形勢和發展
1.3 現代設計與製造業的發展
1.4 現代設計與信息技術

第2章 設計問題的描述與解決
2.1 設計的任務和一般過程
2.1.1 確定設計任務
2.1.2 產生可能的解決方案
2.1.3 確定最終解決方案
2.2 設計中的知識獲取和知識流
2.2.1 設計中的知識流
2.2.2 知識流的分類
2.3 知識獲取資源
2.3.1 已有知識
2.3.2 新知識的獲取
2.4 分布式資源環境和知識服務
2.4.1 知識服務
2.4.2 智力資源單元
2.4.3 智力資源注冊中心
2.4.4 知識服務平臺
2.5 全生命周期性能數字樣機

第3章 設計過程的信息處理
3.1 設計過程中的信息概論
3.1.1 數據、信息與知識——基於知識的設計
3.1.2 信息處理的基本過程
3.1.3 設計過程中的信息
3.2 產品設計信息的模糊處理方法
3.2.1 Vague集理論
3.2.2 模糊機制下的實例推理方法
3.3 產品設計信息的進化計算方法
3.3.1 選擇
3.3.2 重組
3.3.3 變異
3.3.4 重新插入
3.3.5 並行執行方式
3.4 產品設計信息協同處理方法
3.4.1(SORBA技術)
3.4.2微軟的方案(0LE、ODBCandDLL)
3.4.3 WEB技術
3.5 產品設計信息的信息融合方法
3.5.1 信息融合的概念
3.5.2 信息融合的基本原理
3.5.3 信息融合方法
3.6 產品設計信息的粗糙集處理方法
3.6.1 粗糙集理論概念
3.6.2 粗糙集理論的主要內容
3.6.3 粗糙集的擴展模型

第4章 功能需求獲取與建模
4.1 需求進化的一般規律
4.1.1 人類需求進化的規律
4.1.2 Kano產品滿意度曲線
4.2 需求進化定律
4.2.1 用戶需求實現系統
4.2.2 需求進化五定律
4.2.3 已有產品潛在需求及新需求預測
4.2.4 面向未來產品的需求預測
4.3 市場拉動型用戶需求獲取
4.3.1 用戶心聲
4.3.2 用戶群體
4.3.3 獲取用戶需求過程
4.4 混合型用戶需求獲取
4.5 用戶需求表達
4.5.1 產品指標及其定義
4.5.2 目標指標的建立
4.6 功能獲取過程與方法
4.6.1 基於用戶需求的產品功能獲取過程
4.6.2 功能建模方法
4.7 工程實例
4.7.1 用戶要求表達
4.7.2 用戶需求實例

第5章 概念設計與方案設計
5.1 概念設計與方案設計的基本內容
5.1.1 方案設計
5.1.2 概念設計
5.2 概念設計的過程和設計原理
5.2.1 概念設計過程的框架
5.2.2 產品與工程理念設計的基本構思
5.2.3 基於市場需求的功能創新
5.2.4 基於行為特徵的原理創新
5.2.5 創造性思維是概念設計創新的驅動力
5.3 方案設計中的功能求解
5.3.1 廣義功能求解模型
5.3.2 FwPAM功能求解模型
5.4 方案設計過程模型和基本設計方法
5.4.1 機械方案設計過程模型
5.4.2 機械系統方案的組成
5.4.3 機械系統方案的評價

第6章 產品設計的沖突解決
6.1 解的分級
6.2 產品設計中的沖突
6.2.1 沖突的分類
6.2.2 TRIz中的沖突分類
6.2.3 產品設計中的沖突實例
6.2.4 技術沖突的通用化
6.3 技術沖突解決原理
6.3.1 發明原理
6.3.2 發明原理實例
6.3.3 沖突矩陣
6.3.4 技術沖突問題解決過程
6.4 技術沖突解決實例
6.4.1 大型法蘭設計
6.4.2 開口扳手設計
6.4.3 流化床鍋爐設計

第7章 產品變型與進化設計
7.1理 想解
7.1.1 理想化
7.1.2 理想化水平
7.1.3 理想解與最終理想解
7.1.4 理想解的確定及應用
7.2 產品變型設計
7.2.1 變型設計的方式
7.2.2 變型設計的基本方法
7.2.3 變型設計過程
7.2.4 變型設計實例
7.3 技術進化系統
7.3.1 產品進化過程實例
7.3.2 產品進化的四個階段
7.3.3 技術進化系統
7.3.4 技術進化潛力
7.3.5 產品概念形成順序過程模型
7.4 技術進化實例
7.4.1 蝶閥的技術進化
7.4.2 帶式輸送機的技術進化
7.4.3 場控鏡頭的技術進化

第8章 產品性能設計與優化
8.1 產品性能設計概述
8.1.1 基本概念
8.1.2 產品性能設計過程與方法
8.2 穩健設計
8.2.1 穩健設計原理
8.2.2 穩健設計方法
8.3 基於機械多體系統動力學設計
8.3.1 多剛體系統建模
8.3.2 經典多柔體系統建模
8.3.3 絕對節點坐標方法
8.4 多學科設計優化
8.4.1 多學科設計優化概述
8.4.2 多學科設計優化常用方法
8.4.3 合作式協同進化
8.5 工程實例
8.5.1 汽車整體動力學模型與驗證 實例
8.5.2 減速器多學科優化設計(c0)實例
8.5.3 衛星質量分布特性優化(ccEA實例

第9章 產品仿真與數字樣機
9.1 數字樣機的虛擬裝配技術
9.1.1 虛擬裝配技術概述
9.1.2 數字樣機協同裝配技術
9.1.3 實例(雙級漸開線圓柱齒輪減i器虛擬裝配環境)
9.2 數字樣機運動學與動力學仿真技術
9.2.1 數字樣機運動學仿真技術的研究進展
9.2.2 計算多體系統動力學的研究進展
9.2.3 計算多體系統動力學軟件的實現進展
9.2.4 基於虛擬樣機關節動力學模型的廣義力隱喻交互驅動技術
9.3 數字樣機物理場可視分析技術
9.3.1 物理場可視化的研究與發展
9.3.2 復雜區域物理場可視化技術存在的若干問題

第10章 產品配置建模與求解
10.1 產品配置的方法
10.1.1 配置建模方法
10.1.2 配置推理方法
10.2 產品配置的關鍵技術
10.2.1 產品配置需求獲取與表達技術
10.2.2 產品配置模型構建技術
10.2.3 產品配置粒度劃分技術
10.2.4 產品配置約束求解技術
10.2.5 產品配置規則提取技術
10.3 產品配置的具體步驟
10.3.1 客戶需求驅動的配置
10.3.2 產品配置模型的建立
10.3.3 產品配置實例的約束求解
10.3.4 產品配置的方案評價
10.4 產品配置實例
10.4.1 乘客電梯的產品配置
10.4.2 大型液壓機的產品配置

第11章 設計知識演化與重用
11.1 設計知識的表達
11.1.1 設計知識的本體表達
11.1.2 設計知識的物元表達
11.1.3 設計知識的公理化表達
11.2 設計知識的演化
11.2.1 設計知識的可拓集合
11.2.2 設計知識的變換派生
11.2.3 設計知識的菱形進化
11.3 設計知識的重用
11.3.1 設計知識的可重用規則
11.3.2 設計知識的可重用模型
11.3.3 設計知識重用的檢索方法

第12章 產品質量分析與控制
12.1 質量控制的數據特徵與設計建模
12.1.1 質量控制的信息表示與分類
12.1.2 通用類質量樹建模方法
12.1.3 質量樹相似度計算方法
12.1.4 類質量樹聚類抽取方法
12.2 基於質量功能配置(QFD)的產品設計
12.2.1 基於QFD的產品性能優化設計原理
12.2.2 基於QFD的產品性能優化設計過程
12.2.3 基於QFD的性能優化設計算例
12.3 面向六西格瑪質量設計分析模式
12.3.1 六西格瑪設計方法和分析機制
12.3.2 面向六西格瑪設計的基本原理
12.3.3 面向六西格瑪設計的流程及工具
參考文獻