产品工程设计

第1章 工程设计

1.1 绪论

1.2 工程设计过程

1.2.1 工程设计过程的重要性

1.2.2 设计类型

1.3 思考工程设计过程的方法

1.3.1 一个简单的迭代模型

1.3.2 设计方法与科学方法

1.3.3 问题求解的方法学

1.4 优秀设计的考虑因素

1.4.1 性能需求的满足

1.4.2 全生命周期

1.4.3 法规与社会问题

1.5 设计过程描述

1.5.1 第一阶段--概念设计

1.5.2 第二阶段--方案设计

1.5.3 第三阶段--详细设计

1.5.4 第四阶段--制造规划

1.5.5 第五阶段--配送规划

1.5.6 第六阶段--使用规划

1.5.7 第七阶段--产品退役规划

1.6 计算机辅助工程

1.7 遵守法案与标准的设计

1.8 设计评审

1.9 工程设计的社会考虑因素

1.10 本章小结

新术语和概念

参考文献

问题与练习

第2章 产品开发过程

2.1 概述

2.2 产品开发过程

2.2.1 成功的因素

2.2.2 静态产品与动态产品

2.2.3 系列产品开发过程的变量

2.3 产品与流程周期

2.3.1 产品研发阶段

2.3.2 技术开发和嵌入周期

2.3.3 工艺开发周期

2.4 设计和产品开发组织

2.4.1 基于功能的典型组织形式

2.4.2 基于项目的组织形式

2.4.3 复合组织形式

2.4.4 并行工程团队

2.5 市场与营销

2.5.1 市场

2.5.2 市场细分

2.5.3 营销部门的功能

2.5.4 营销计划的因素

2.6 技术创新

2.6.1 发明、创新和推广

2.6.2 与创新和产品开发相关的业务

2.6.3 创新人才的特点

2.6.4 技术创新的类型

2.7 本章小结

新术语和概念

参考文献

问题与练习

第3章 问题定义和需求识别

3.1 绪论

3.2 识别客户需求

3.2.1 客户需求的初步研究

3.2.2 用户信息的收集

3.3 用户需求

3.3.1 用户需求的不同观点

3.3.2 用户需求分类

3.4 工程特性的确定

3.4.1 标杆分析法概述

3.4.2 竞争性绩效的标杆分析

3.4.3 反求工程或产品拆解

3.4.4 确定工程特性

3.5 质量功能配置

3.5.1 质量屋的构造

3.5.2 创建质量屋的步骤

3.5.3 质量屋结果的解释

3.6 产品设计任务书

3.7 本章小结

新术语和概念

参考文献

问题与练习

第4章 团队行为和工具

4.1 概述

4.2 有效团队成员的含义

4.3 团队角色

4.4 团队的动态性

4.5 有效的团队会议

4.6 团队存在的问题

4.7 问题求解工具

4.8 时间管理

4.9 规划和进度安排

4.9.1 工作分解结构

4.9.2 甘特图

4.9.3 关键路径法

4.10 本章小结

新术语和概念

参考文献

问题与练习

第5章 信息收集

5.1 信息的挑战

5.1.1 信息计划

5.1.2 数据、信息和知识

5.2 设计信息的分类

5.3 设计信息源

5.4 设计信息的图书馆资源

5.4.1 词典和百科全书

5.4.2 手册

5.4.3 教科书和专著

5.4.4 期刊

5.4.5 目录、小册子和商业信息

5.5 设计信息的政府资源

5.6 互联网上的设计信息

5.6.1 谷歌上的搜索

5.6.2 一些有用的设计类网址

5.6.3 设计和产品研发的商业网址

5.7 专业学会和贸易协会

5.8 法案和标准

5.9 专利和其他知识产权

5.9.1 知识产权

5.9.2 专利体系

5.9.3 技术许可

5.9.4 专利文献

5.9.5 专利的阅读

5.9.6 版权

5.10 以公司为中心的信息

5.11 本章小结

新术语和概念

参考文献

问题与练习

第6章 概念生成

6.1 创造性思维的介绍

6.1.1 大脑模型和创造性

6.1.2 创造性想法的思维过程

6.2 创造性和问题求解

6.2.1 创造性思维的助手

6.2.2 创造性思维的障碍

6.3 创造性思维方法

6.3.1 头脑风暴法

6.3.2 头脑风暴法外的创意方法

6.3.3 随机输入技术

6.3.4 综摄法：基于类比的发明方法

6.3.5 概念图

6.4 设计的创造性方法

6.4.1 创意的凝练与评价

6.4.2 设计概念生成

6.4.3 设计的系统化方法

6.5 功能分解与综合

6.5.1 物理分解

6.5.2 功能表达

6.5.3 实施功能分解

6.5.4 功能综合的优点和缺点

6.6 形态学方法

6.6.1 形态学设计方法

6.6.2 形态学方法图表中的方案构思

6.7 发明问题解决理论

6.7.1 发明：提高理想度进化法则

6.7.2 克服矛盾的创新

6.7.3 TRIZ创新原理

6.7.4 TRIZ矛盾矩阵

6.7.5 TRIZ的优缺点

6.8 公理设计

6.8.1 公理设计简介

6.8.2 公理

6.8.3 用公理设计来产生概念方案

6.8.4 用公理设计来完善现有概念

6.8.5 公理设计的优点和缺点

6.9 本章小结

新术语和概念

参考文献

问题与练习

第7章 决策确定和概念选择

7.1 介绍

7.2 决策确定

7.2.1 决策确定中的行为方面

7.2.2 决策理论

7.2.3 效用理论

7.2.4 决策树

7.3 评价方法

7.3.1 基于绝对准则的比较

7.3.2 Pugh概念选择法

7.3.3 测量标度

7.3.4 加权决策矩阵

7.3.5 层次分析法

7.4 本章小结

新术语和概念

参考文献

问题与练习

第8章 实体设计

8.1 绪论

8.1.1 设计过程各阶段相关术语的解释

8.1.2 设计过程模型的简化

8.2 产品结构

8.2.1 模块化结构的类型

8.2.2 模块化与大规模定制

8.2.3 产品原理图的创建

8.2.4 原理图元素的聚类

8.2.5 创建初步几何布局

8.2.6 交互方式及性能的确定

8.3 结构设计

8.3.1 备选结构方案的生成

8.3.2 结构设计分析

8.3.3 结构设计评价

8.4 结构设计的最佳手段与方法

8.4.1 设计原则

8.4.2 接口与连接

8.4.3 结构设计检核表

8.4.4 设计目录

8.5 参数设计

8.5.1 参数设计的系统化步骤

8.5.2 参数设计实例：螺旋压缩线弹簧

8.5.3 可制造性设计（DFM）和可装配性设计（DFA）

8.5.4 失效模式及影响分析（FMEA）

8.5.5 为可靠性和安全性设计

8.5.6 为质量和稳健性设计

8.6 尺寸与公差

8.6.1 尺寸

8.6.2 公差

8.6.3 形状和位置公差

8.6.4 公差设计原则

8.7 工业设计

8.8 人因学设计

8.8.1 人体的体力

8.8.2 感官输入

8.8.3 人体测量学数据

8.8.4 可服务性设计

8.9 为环境设计

8.9.1 生命周期设计

8.9.2 为环境设计（DFE）

8.9.3 为环境而设计的评分方法

8.10 快速成型和测试

8.10.1 设计过程中原型和模型测试

8.10.2 制作原型

8.10.3 快速成型

8.10.4 快速成型工艺

8.10.5 测试

8.10.6 测试的统计学设计

8.11 为X因素设计（DFX）

8.12 本章小结

新术语和概念

参考文献

问题与练习

《产品工程设计（第4版）》介绍产品工程设计过程、产品开发过程、问题定义与需求识别、团队行为与工具、信息采集、概念生成、决策制定、细节设计、建模与仿真、材料选择与设计、制造设计、质量与优化等内容，系统、全面地介绍了产品工程设计的过程以及过程中所涉及的相关内容，真正做到了理论与实践相结合，而且示例源于实践，具有很好的指导性。此外，全书增加或扩充了很多新的议题，包括工作分解结构、公差、人因设计、快速成型，抗磨损设计、可制造性和可装配性设计中标准化的作用、防错设计、六西格玛质量、购买决策等。