第一篇 产品设计概述第一章 产品设计概述 1
1.1 制造业产品设计的意义 1
1.2 现代产品设计理论概述 2
1.2.1 产品设计理论 2
1.2.2 产品设计过程 3
1.2.3 产品设计求解 4
1.2.4 产品设计过程中的功能 5
1.3 现代产品设计开发程序和原则 7
1.3.1 产品开发模型 7
1.3.2 典型产品开发流程 8
1.3.3 产品的设计开发程序 10
1.3.4 产品设计的原则 13
1.4 产品设计方法 14
1.4.1 产品设计中的造型设计 14
1.4.2 产品设计中的人机工程 22
1.4.3 产品设计中的价值工程 38
1.5 新产品开发中的项目管理 43
1.5.1 项目管理的基本概念 43
1.5.2 项目进度计划的编制 47
第二篇 产品创新设计理论第二章 创新·创造·创造技法 52
2.1 创新·创造·创造力 52
2.1.1 创新 52
2.1.2 创造与创造性 54
2.1.3 创造力 54
2.1.4 创造和创造力的本质 56
2.2 创造性思维 61
2.2.1 创造性思维的一般含义 61
2.2.2 创造性思维的生理学基础和心理学前提 62
2.2.3 创造性思维的形式 70
2.2.4 创造性思维的过程与本质 84
2.2.5 创造性思维的特征 88
2.2.6 创造性思维的作用 89
2.2.7 创造性思维的技巧和策略 90
2.3 创造法则 102
2.4 创造技法 105
2.4.1 智力激励法 106
2.4.2 类比法 113
2.4.3 联想法 116
2.4.4 移植法 119
2.4.5 设问法 120
2.4.6 列举法 124
2.4.7 组合法 126
2.4.8 专利利用法 127
2.4.9 参数分析法 129
2.4.10 灵感法 131
2.4.11 模仿创造法 131
2.4.12 其他常用创造技法 133
第三章 创造性解决问题（TRIZ）的理论和方法 138
3.1 TRIZ概述 138
3.2 产品进化模式与进化定律 141
3.2.1 产品进化的四个阶段 141
3.2.2 产品进化的最终理想解 141
3.2.3 产品进化理论和产品进化模式图 142
3.2.4 产品进化定律 143
3.3 矛盾分析与创新原理 144
3.3.1 TRIZ矛盾分析及矛盾的分类 144
3.3.2 解决两类矛盾的原理 145
3.3.3 TRIZ应用实例——菲利普灯泡的改进 149
3.4 物质—场分析与76个标准解 151
3.5 功能分析与效应知识库 152
3.5.1 应用科学效应解决问题的一般步骤 152
3.5.2 利用物理效应解决实际问题 152
3.6 发明问题解决算法（ARIZ） 153
第三篇 产品概念形成 155
第四章 产品市场调研和分析 155
4.1 市场调查基础 155
4.1.1 市场调查的主要内容 155
4.1.2 市场调研方法 156
4.1.3 市场调查的程序 157
4.1.4 调查技术 158
4.1.5 市场数据的分析方法 162
4.2 市场轮廓分析 175
4.2.1 市场规模分析 175
4.2.2 市场轮廓预测 176
4.2.3 市场轮廓分析标准 181
4.3 市场细分 182
4.3.1 市场细分变量 183
4.3.2 多维市场细分 186
4.4 市场选择 188
第五章 产品设计过程中顾客测量与产品定位 190
5.1 顾客测量 190
5.1.1 问卷设计 190
5.1.2 态度量表 192
5.2 顾客需求识别 193
5.2.1 顾客需求定义 193
5.2.2 顾客感性认知图 197
5.2.3 因子分析法分析顾客需要 197
5.2.4 确定认知图的尺度数量 204
5.3 顾客偏好分析和产品定位 204
5.3.1 重要度和满意度分析 205
5.3.2 产品定位与消费者偏好分析 206
5.4 顾客的需求优化 208
第六章 质量功能配置（QFD） 210
6.1 QFD的产生和发展过程 210
6.2 QFD的定义和基本原理 211
6.2.1 QFD的定义和作用 211
6.2.2 QFD的基本原理 213
6.3 质量屋（HOQ）的构造 214
6.3.1 质量屋概述 214
6.3.2 质量屋信息的获取 215
6.4 质量规划与质量设计 218
6.4.1 质量规划 218
6.4.2 质量设计 220
6.4.3 质量规划与质量设计的数学求解 222
6.5 质量功能配置的实施方法 224
6.5.1 零件配置质量屋 224
6.5.2 工艺设计质量屋 226
6.5.3 生产控制质量屋 228
6.6 需求获取和转换的综合应用 228
6.6.1 顾客需求的获取 228
6.6.2 基于质量屋的顾客需求转化 231
第七章 产品概念形成 237
7.1 概念生成 237
7.2 概念选择 245
7.3 概念测试 249
7.4 产品结构体系 252
7.4.1 产品结构体系概述 252
7.4.2 产品结构体系的使用 253
7.4.3 产品结构体系的建立 254
7.4.4 产品分化 256
7.4.5 平台规划 256
第四篇 产品数字化设计第八章 产品设计中的计算机辅助设计（CAD）技术 258
8.1 CAD技术的发展历史 258
8.2 CAD三维表达基础 261
8.2.1 三维表达中曲线、曲面构建技术 261
8.2.2 三维表达在计算机存储中的数据结构 264
8.3 线框建模 267
8.4 曲面建模 268
8.4.1 曲面建模的方法 268
8.4.2 曲面光顺 270
8.4.3 几种流行CAD系统的曲面建模功能评述 279
8.5 实体建模 281
8.6 特征建模 283
8.6.1 特征 283
8.6.2 特征技术 284
8.6.3 特征建模 285
8.7 产品数字化设计中的主模型建模技术 287
第九章 产品设计中的计算机辅助工程（CAE）技术 290
9.1 有限元法 290
9.1.1 有限元法的发展历史 290
9.1.2 有限元法的基本概念 291
9.1.3 有限元法的基本理论 295
9.2 CAE有限元分析软件的工程分析 301
9.2.1 前处理 302
9.2.2 有限元解算 304
9.2.3 后处理 306
9.3 常用的有限元分析方法 306
9.4 著名CAE软件介绍 308
9.5 CAE技术在产品设计中的应用 312
第十章 产品设计中的数字化制造 317
10.1 数控机床概述 317
10.1.1 CNC机床的组成及分类 317
10.1.2 数控机床的坐标系统 318
10.1.3 数控机床的刀具补偿 319
10.1.4 数控程序段格式及数控机床程序的组成 319
10.2 数控编程及CAM技术 321
10.2.1 数控编程概述 321
10.2.2 CAM软件结构 323
10.2.3 前置处理 325
10.2.4 后置处理 326
10.2.5 后置处理的二次开发技术 327
10.2.6 加工仿真 330
10.2.7 刀位仿真 334
10.2.8 刀具轨迹编辑 336
10.3 CAM技术的应用准备 338
10.3.1 CAM软件使用前的准备 338
10.3.2 CAM自动编程时参数的设置 339
10.3.3 CAM软件选择 343
10.4 CAM技术的现状及发展方向 345
10.5 新产品开发试制对CAM技术提出的新需求 346
10.6 新产品试制中的CAM应用实例 348
第十一章 基于知识的工程（KBE）技术 351
11.1 KBE概述 351
11.2 KBE系统的体系框架 352
11.3 KBE中的基本概念 353
11.4 KBE系统使能技术 355
11.4.1 知识的获取 355
11.4.2 知识的表示 355
11.4.3 知识推理 358
11.4.4 知识建模 360
11.4.5 知识繁衍 361
11.4.6 知识集成与管理 363
11.5 KBE系统开发工具 364
11.6 KBE系统开发应用实例 365
第五篇 产品设计评价 371
第十二章 产品设计评价 371
12.1 产品设计评价概述 371
12.2 设计评价目标指标体系 373
12.3 设计评价方法 378
12.3.1 经验评价法 379
12.3.2 数学分析评价法 379
12.3.3 模糊综合评价方法 384
12.4 评价方法的选择和评价结果的处理 391
第六篇 产品设计信息管理第十三章 产品设计信息管理 393
13.1 产品设计工作模式 393
13.1.1 传统制造企业的产品设计工作模式 393
13.1.2 网络化协同设计的工作模式 394
13.1.3 网络化协同设计平台的层次结构模型 396
13.2 产品数据管理（PDM） 397
13.2.1 PDM的基本概念 397
13.2.2 PDM的体系结构 398
13.2.3 PDM中的BOM管理 400
13.2.4 PDM的其他功能模块 410
13.2.5 PDM的核心使能技术 414
13.3 产品生命周期管理（PLM） 420
13.3.1 产品生命周期管理的特点 421
13.3.2 产品生命周期的解决方案 423
13.3.3 一个典型的PLM解决方案 429
参考文献 431