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第1章 工程是什么 1

1.1工程有许多领域 1

1.1.1航空工程 2

1.1.2农业工程 3

1.1.3生物医学工程 3

1.1.4化学工程 4

1.1.5土木工程 4

1.1.6计算机工程 6

1.1.7电气工程 6

1.1.8环境工程 7

1.1.9工业工程 7

1.1.10材料工程 8

1.1.11机械工程 8

1.1.12机电工程 9

1.1.13造船工程 9

1.1.14核工程 10

1.1.15石油工程 10

1.1.16系统工程 11

1.2一些工程专业组织 11

1.3成为一个注册专业工程师 12

1.4工程师：项目管理的核心 13

1.5工程：一组技能 15

1.5.1知识 15

1.5.2经验 16

1.5.3直觉 16

关键术语 18

第2章 设计是什么 19

2.1“设计”一词的使用 19

2.2分析、设计和复制之间的不同 20

2.2.1分析 21

2.2.2设计 23

2.2.3复制 23

2.3优秀的设计与糟糕的设计 27

2.4设计周期 29

2.4.1定义总体目标 29

2.4.2收集信息 31

2.4.3确认和评估可能的设计策略 31

2.4.4设计初试 31

2.4.5模型与分析 32

2.4.6构建原型、记录文档和测试 33

2.4.7修改和再次修改 34

2.4.8彻底测试产品 35

2.5生成想法 37

2.5.1头脑风暴的基本规则 38

2.5.2正式的头脑风暴 38

2.5.3非正式的头脑风暴会议 42

2.6设计实例 47

2.6.1机器人设计大赛 47

2.6.2面罩生产设备 54

2.6.3自动移液器 57

2.6.4帆船自动驾驶仪 61

2.6.5海洋能量采集机 64

总结 68

关键术语 68

问题 68

第3章 项目管理与团队合作技能 75

3.1在团队中工作 75

3.1.1建立一个有效的团队 76

3.1.2组织结构图 78

3.1.3职位描述 79

3.1.4团队联系人列表 79

3.1.5团队会议 79

3.1.6与组织中其他团队合作 80

3.2管理任务：保持项目正常进行 82

3.2.1清单 83

3.2.2时间表 83

3.2.3甘特图 84

3.2.4 PERT图 84

3.3文档：项目成功的关键 88

3.3.1纸质文档与电子文档 88

3.3.2工程师的日志（笔记本） 89

3.3.3日志格式 90

3.3.4使用你的工程日志 90

3.3.5技术报告 91

3.3.6软件文档与工程日志的作用 92

3.3.7日志的重要性：案例研究1 93

3.3.8日志的重要性：案例研究2 94

3.4法律问题：知识产权、专利和商业机密 96

3.4.1专利 96

3.4.2专利术语 96

关键术语 97

问题 97

第4章 工程工具 101

4.1估计 101

4.2数字处理 107

4.2.1国际单位制 107

4.2.2单位一致 108

4.2.3有效数字 108

4.2.4尺寸和公差 109

4.3图的类型 111

4.3.1半对数图 111

4.3.2双对数图 113

4.3.3极坐标图 114

4.3.4三维图形 114

4.4原型设计 117

4.5逆向工程 122

4.6计算机分析 123

4.7规格说明表 134

4.8因特网 134

4.9电子表格在工程设计中的应用 137

4.10实体模型与计算机辅助制图 143

4.10.1为什么要画工程图 144

4.10.2图纸的类型 144

4.11系统仿真 149

4.12电子电路仿真 151

4.13图形化编程 153

4.14微处理器：另一种形式的计算机 154

关键术语 155

问题 156

第5章 人机界面 164

5.1人类如何与机器交互 164

5.2人体工程学 165

5.3认知 167

5.4人机界面：案例研究 168

关键术语 178

问题 178

第6章 工程师与现实世界 181

6.1社会对工程师的看法 181

6.2工程师如何吸取教训 183

6.3失败在工程设计中的影响：案例研究 185

6.3.1案例1：塔科马海峡大桥 185

6.3.2案例2：哈特福德市民中心 186

6.3.3案例3：挑战者号航天飞机 186

6.3.4案例4：堪萨斯市凯悦酒店 187

6.3.5案例5：三里岛 189

6.3.6案例6：美国巡洋舰温森斯号 190

6.3.7案例7：哈勃望远镜 191

6.3.8案例8：哈维兰彗星型客机 192

6.3.9案例9：坍塌的天花板 193

6.3.10案例10：花旗集团中心 194

6.3.11案例11：福特Pinto 196

6.4在设计中做好失败的准备 196

关键术语 197

推荐阅读 197

问题 197

第7章 学会表达、书写及演讲 199

7.1良好沟通技巧的重要性 199

7.2准备会谈、演讲和会议 200

7.3准备正式演讲 201

7.4撰写电子邮件、信件及备忘录 205

7.4.1撰写电子邮件 206

7.4.2正式电子邮件的头 206

7.4.3邮件内容的第一句 206

7.4.4正文 207

7.4.5书写正式的备忘录和信件 209

7.5撰写技术报告、提案和期刊文章 212

7.5.1技术报告 212

7.5.2期刊论文 213

7.5.3提案 213

7.6撰写说明手册 213

7.6.1简介 213

7.6.2安装 213

7.6.3操作 214

7.6.4安全性 214

7.6.5故障排除 214

7.6.6附录 214

7.6.7内容的重复 215

7.7技术文档撰写策略 218

7.7.1对撰写的文档做好规划 218

7.7.2选择合适的地点撰写文档 218

7.7.3确定读者 218

7.7.4做笔记 218

7.7.5创建主题标题 219

7.7.6短暂休息 219

7.7.7写第一稿 219

7.7.8阅读草稿 219

7.7.9修改草稿 219

7.7.10修改、修改、再修改 219

7.7.11审查最后的草稿 220

7.7.12常见的撰写错误 220

关键术语 221

问题 221

索引 224