第1章 绪论 1
1.1 产品设计与开发概述 2
1.1.1 进行新产品开发的原因 2
1.1.2 成功产品开发的特点 3
1.1.3 开发产品的设计者 4
1.1.4 产品开发中工业设计的原则 4
1.2 新产品与新产品开发 6
1.2.1 新产品的定义与特点 6
1.2.2 新产品的分类 7
1.2.3 产品生命周期 8
1.2.4 新产品开发策略 9
1.3 支持产品开发的现代设计方法 10
1.3.1 设计与现代设计 10
1.3.2 机械产品设计 13
1.4 产品开发的一般流程 14
1.5 产品开发过程的QFD方法 16
1.6 习题1 24
第2章 设计方法学 25
2.1 概述 26
2.1.1 设计方法学的产生与发展 26
2.1.2 设计方法学及其研究对象 27
2.2 技术系统及其确定 28
2.3 设计系统 31
2.3.1 设计的工作阶段 31
2.3.2 解决问题的逻辑步骤 33
2.3.3 设计方法 34
2.4 系统化设计法 35
2.4.1 功能分析法 35
2.4.2 设计工具 38
2.4.3 结构方案的变形 38
2.5 习题2 42
第3章 产品开发战略与组织 43
3.1 产品创新 44
3.2 新产品开发管理 45
3.3 新产品开发战略 47
3.4 新产品开发组织 52
3.5 产品开发团队的组织模式 55
3.6 习题3 57
第4章 产品构思与概念设计 59
4.1 概述 60
4.1.1 概念设计与产品构思 60
4.1.2 新产品设想的来源与分析 61
4.2 概念设计流程 61
4.3 新产品构思 63
4.3.1 企业的创造性过程及其管理 63
4.3.2 新产品构思方法 66
4.3.3 新产品构思的收集和处理 68
4.4 概念生成的方法 69
4.4.1 概念生成的5步法 69
4.4.2 分类树 69
4.4.3 概念组合表 71
4.4.4 其他方法 71
4.5 概念生成的内外部调研 72
4.5.1 内部调研 72
4.5.2 外部调研 73
4.5.3 文献和专利的检索与应用 74
4.6 概念选择 75
4.6.1 概念选择的过程 75
4.6.2 概念选择的方法 76
4.7 习题4 78
第5章 创造技法与创新设计 79
5.1 创造性思维与创造技法 80
5.1.1 创造性思维的特点和类型 80
5.1.2 创造性技法 82
5.1.3 创造性技法应用实例 82
5.2 创新设计方法 86
5.2.1 创新设计的特征与过程 86
5.2.2 创新源于灵感 87
5.2.3 创新设计的原理与法则 88
5.2.4 创新设计方法 92
5.3 习题5 94
第6章 反求设计 95
6.1 概述 96
6.2 数据测量技术 98
6.2.1 数据测量及其装置 98
6.2.2 接触式测量装置 99
6.2.3 非接触式测量装置 100
6.3 从点云构建CAD模型 103
6.3.1 数据前处理 103
6.3.2 从点云构建表面模型 104
6.4 数据处理和精减 106
6.4.1 均匀网格法 107
6.4.2 非均匀网格法 107
6.4.3 三维网格法 108
6.5 快速反求设计 110
6.5.1 ScanTo3D 111
6.5.2 扫描与快速成形的集成 111
6.6 习题6 112
第7章 产品结构体系与模块化设计 113
7.1 产品结构体系 114
7.1.1 产品结构体系的类型 114
7.1.2 产品的系列化 115
7.2 相似设计 116
7.2.1 相似的基本理论 116
7.2.2 相似设计方法 122
7.3 模块化设计 126
7.3.1 模块化设计过程 127
7.3.2 模块化产品设计实例 129
7.4 习题7 130
第8章 工业设计与宜人性设计 131
8.1 工业设计概述 132
8.1.1 工业设计的基本内容 132
8.1.2 产品造型设计的原则 133
8.1.3 产品造型的美学内容 133
8.1.4 产品造型设计的程序 134
8.2 造型基础与美学法则 135
8.2.1 形态要素及其视觉效果 135
8.2.2 产品造型的美学法则 137
8.3 产品的色彩设计 141
8.3.1 色彩的基本知识 141
8.3.2 产品色彩设计 143
8.4 人机工程学与宜人性设计 144
8.4.1 人体结构尺寸与造型尺度 144
8.4.2 视觉特征与显示器设计 145
8.4.3 控制器的选择与设计 145
8.4.4 控制台板设计 146
8.5 习题8 147
第9章 优化设计 149
9.1 优化设计的基本知识 150
9.1.1 优化设计的数学模型 150
9.1.2 优化设计中的迭代计算 152
9.2 优化设计方法 153
9.2.1 一维优化法 153
9.2.2 无约束优化法 155
9.2.3 约束优化法 158
9.3 优化设计实例 160
9.4 习题9 162
第10章 有限元方法 165
10.1 有限元法的基本概念 166
10.2 有限元法的基本原理 167
10.2.1 单元划分方法及原则 167
10.2.2 有限元方程的建立 168
10.3 有限元法的工程应用 177
10.3.1 有限元法的解题步骤 177
10.3.2 应用实例 178
10.4 习题10 181
第11章 可靠性设计 183
11.1 可靠性的基本概念 184
11.1.1 可靠度和累积失效概率 184
11.1.2 失效密度 185
11.1.3 失效率 186
11.1.4 平均寿命 187
11.2 失效曲线与分布函数 188
11.2.1 失效率曲线 188
11.2.2 离散型随机变量的分布 189
11.2.3 连续型随机变量的分布 191
11.3 可靠性设计方法 195
11.3.1 概率设计 195
11.3.2 应力-强度干涉模型 197
11.3.3 可靠度的确定方法 198
11.4 可靠性设计实例 199
11.5 习题11 201
第12章 鲁棒性设计 203
12.1 基本概念与质量模型 204
12.1.1 基本概念 204
12.1.2 质量设计模型 207
12.2 鲁棒性设计的方法与步骤 209
12.2.1 鲁棒性设计方法 209
12.2.2 鲁棒性设计的分类与流程 210
12.2.3 试验设计 212
12.3 基于损失模型的鲁棒设计 213
12.3.1 质量损失模型 213
12.3.2 参数设计 216
12.4 鲁棒性设计实例 217
12.4.1 确定设计目的与质量指标 218
12.4.2 制定可控因素水平表 218
12.4.3 用正交表设计试验方案 218
12.4.4 进行试验与计算 219
12.4.5 分析结果确定最优参数 222
12.5 习题12 224
第13章 产品评价 225
13.1 产品评价方法 226
13.2 产品评价系统 232
13.3 产品财务评价 234
13.4 习题13 237
第14章 产品营销与市场推广 239
14.1 新产品市场进入决策 240
14.2 新产品营销计划 241
14.3 新产品定价策略 245
14.4 新产品的品牌策略和包装策略 247
14.5 新产品促销策略 249
14.6 新产品营销渠道策略 250
14.7 习题14 252
参考文献 253