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第1章 总论 1

1.1 社会发展与制造业 1

1.1.1 人类需求与产品 1

1.1.2 设计的作用及地位 1

1.2 设计与设计方法学 2

1.2.1 设计的概念及本质 2

1.2.2 设计理论、方法与设计手段的关系 3

1.2.3 设计方法学的概念 4

1.3 现代设计理论及方法概要 4

1.3.1 传统设计方法与现代设计方法 4

1.3.2 现代设计原则 5

1.3.3 现代设计理论及方法的内容体系 6

1.3.4 正确对待现代设计理论及方法 6

1.3.5 本书的主要内容 7

思考题 7

第2章 项目策划及功能分析设计方法 8

2.1 概述 8

2.2 设计计划及组织 8

2.2.1 设计计划 8

2.2.2 设计团队及工作组织 11

2.2.3 质量功能展开法 12

2.3 功能分析设计方法 14

2.3.1 系统、功能与功能分析法的设计步骤 14

2.3.2 确定总功能的方法 15

2.3.3 功能结构分析与分解 17

2.3.4 功能元求解 18

2.3.5 确定设计方案——功能解组合方法 21

2.3.6 原理方案的实施过程设计 23

思考题 25

第3章 创造及创新设计方法 26

3.1 常规设计与创造、创新设计 26

3.1.1 问题的提出 26

3.1.2 创造的特征及创造活动过程 27

3.2 思维类型及其特点 27

3.2.1 思维的定义及特点 27

3.2.2 思维类型对比 28

3.3 创造设计法基础 31

3.3.1 基本原理 31

3.3.2 创造法则 31

3.4 创造及创新设计方法 34

3.5 现代设计师的创造力开发 36

3.5.1 创造力的构成 36

3.5.2 创造性人才的特征 37

3.5.3 创造力的培养与开发 37

思考题 39

第4章 反求工程及反求设计 40

4.1 技术引进与反求工程 40

4.2 反求工程及反求设计的基本内容 41

4.2.1 基本概念 41

4.2.2 反求设计的过程及内容 42

4.3 软件反求设计法 43

4.3.1 技术引进的两种模式 43

4.3.2 软件反求的内容及特点 44

4.3.3 软件反求设计要点 44

4.3.4 结构反求设计应遵循的原理 45

4.4 实物反求设计法 46

4.4.1 概述 46

4.4.2 实物反求设计的内容及过程 47

4.4.3 实物反求设计实例 49

4.5 影（图）像反求设计法 51

思考题 51

第5章 相似设计与模块化设计 53

5.1 概述 53

5.1.1 基型产品与变型产品 53

5.1.2 变型产品的“三化”问题 54

5.2 相似设计 56

5.2.1 概述 56

5.2.2 相似的基本理论 57

5.2.3 相似设计方法 65

5.3 模块化设计 69

5.3.1 概述 69

5.3.2 模块化设计过程 70

5.3.3 模块化产品设计实例——减速器的模块化设计 72

思考题 74

第6章 概念设计 75

6.1 概述 75

6.1.1 定义、特点及设计主意的生成方法 75

6.1.2 基于多自主体的概念设计方法 76

6.2 产品概念设计 77

6.2.1 定义及特点 77

6.2.2 定性形状建模 80

6.2.3 几何缺席推理 86

6.2.4 概念设计与CAD 87

6.3 其它概念设计 89

6.3.1 生产过程规划的概念设计方法 89

6.3.2 装配的概念设计方法 90

思考题 91

第7章 稳健设计 92

7.1 概述 92

7.1.1 基本概念 92

7.1.2 产品质量设计模型 94

7.1.3 稳健设计的基本原理及方法 95

7.2 产品质量信息及分析方法 98

7.2.1 质量特性及评价 98

7.2.2 稳健设计中的试验设计方法 102

7.2.3 质量特性的随机性分析 105

7.3 基于损失模型的稳健设计 107

7.3.1 质量损失模型 107

7.3.2 正交试验设计 110

7.3.3 参数设计 113

7.3.4 容差设计 117

思考题 120

第8章 智能设计 122

8.1 概述 122

8.1.1 智能设计与CAD技术 122

8.1.2 智能设计系统的构成 123

8.2 知识表达方式及实现 124

8.2.1 对象级知识、元级知识及知识表示方法 124

8.2.2 知识的产生式规则表达 124

8.2.3 知识的逻辑表达与框架表达 127

8.2.4 面向对象的知识表达 130

8.3 基于知识的推理 133

8.3.1 推理方法 133

8.3.2 推理控制策略 136

8.4 其它知识处理技术 142

8.4.1 基于神经网络的知识处理方法 142

8.4.2 基于遗传算法的知识处理方法 145

思考题 149

第9章 并行设计 151

9.1 概述 151

9.1.1 基本概念 151

9.1.2 并行设计的关键技术 153

9.2 并行设计过程的建模 154

9.2.1 概述 154

9.2.2 复杂系统的分析和建模方法 154

9.2.3 典型建模方法介绍 155

9.2.4 过程建模和运行控制工具 159

9.3 多功能团队的协同工作 160

9.3.1 团队协同工作模式 161

9.3.2 分布式协同工作中的关键技术 163

9.4 集成化产品模型 164

9.4.1 产品数据交换技术（STEP） 164

9.4.2 产品数据管理（PDM） 167

思考题 171

第10章 虚拟设计 173

10.1 概述 173

10.2 虚拟设计系统 175

10.3 虚拟原型及其生成 183

10.3.1 概述 183

10.3.2 虚拟原型的类型及其生成方法 184

思考题 189

第11章 绿色设计 190

11.1 概述 190

11.1.1 绿色设计的产生及意义 190

11.1.2 绿色设计的发展过程及研究现状 191

11.2 绿色设计的基本概念 192

11.2.1 关于绿色设计的几个定义 192

11.2.2 绿色设计的特点 194

11.3 绿色设计的内容、准则和设计过程 194

11.3.1 绿色设计的内容 194

11.3.2 绿色设计的总体要求及设计准则 194

11.3.3 绿色设计过程 196

11.4 绿色设计中的材料选用及管理 196

11.4.1 概述 196

11.4.2 绿色材料及其特征 197

11.4.3 材料的选择方法 197

11.4.4 材料的管理 198

11.5 绿色设计技术 198

11.5.1 拆卸设计 198

11.5.2 回收设计 199

11.6 绿色设计评价 200

11.6.1 绿色设计评价指标体系 200

11.6.2 绿色设计评价方法 202

11.6.3 绿色设计的全生命周期（LCA）评价 203

11.6.4 绿色设计评价实例 204

思考题 205

第12章 商品化设计 206

12.1 概述 206

12.2 商品化设计内容及范畴 207

12.3 产品设计与营销 211

12.3.1 “以产定销”与“以销定产” 211

12.3.2 影响产品销售的因素及营销策略 211

12.3.3 产品开发策略与设计 212

12.3.4 设计与产品定位 215

12.3.5 产品的目标设计方法 217

思考题 218

第13章 设计评价与决策方法 219

13.1 概述 219

13.1.1 评价的类型及内容 219

13.1.2 评价指标体系 221

13.1.3 评价目标树 223

13.1.4 目标重要性系数的确定 224

13.2 常用评价方法 224

13.2.1 简单评价方法 225

13.2.2 技术经济评价方法 226

13.3 模糊评价方法 232

13.3.1 概述 232

13.3.2 设计方案的一级模糊评价方法 234

13.3.3 设计方案的二级模糊评价方法 235

13.4 设计的决策 237

13.4.1 设计决策的特点及要求 237

13.4.2 设计决策实例 238

思考题 240

参考文献 241