标题：工程设计过程
图书信息
作者：李熠 
图书详细信息： ISBN：9787302108160 定价：29元 印次：1-1 装帧：平装 印刷日期：2005-6-29
图书简介
本书内容详尽，案例丰富，实用性强，全面系统地介绍了工程设计中的方方面面。全书共发3部分，第I部分针对设计过程进行了介绍；第II部分给出了一些作者曾经开发过的设计项目；第III部分讲述了大量的设计实验案例，以帮助学生切身经历这些设计工作，同时还引导学生如何进行团队工作。本书为工程设计的入门教程。使用本书的学生要具备大学物理和微积分知识。对于有更高水平的学生，可把精力更多地放在设计过程的分析部分。
图书前言
早期的人类历史说明，人类的需要决定了物品的设计。例如，人们发明刀子是为了保护自己免受周围危险环境的伤害，而埃及人发明轮子则有助于人们的旅行和物品运输。在这里，古老格言“需求是发明之母”的真意显露无遗。设计和开发的工作将工程和科学区别开来。回顾人类历史，工程师曾经解决过很多问题，包括水没有在人们需要它的地方，矿物离使用者太远，以及将建筑材料运送到需要它的地方。古代工程师们曾经去设计竖起巨大纪念物的方法，设计防御敌军的方法，或者在崎岖陡峭的地形甚至波涛汹涌的水面上运送人员和物品。这些努力大多都是由于外界的要求，而且通常都是通过不断的尝试和失败才实现了最终的目的。但是，直到伽利略(Galileo)和牛顿(Newton)时代，才产生了现在工程学校学生们所学的基本知识。工业革命带来了新型机械设备和制造方法的不断涌现，同时也促进了科学和商业在世界范围内的快速发展。工程历史上，到处都是从失败走向成功的故事。在20世纪早期，在美国工业界，经常会有机械师发明了新的产品，然后，就会有绘图人将厂房里发明的产品绘制在纸上。由于在纸上修改设计比在工厂里修改产品更节省开支也更有效，所以人们很快就意识到了在纸上进行设计的好处。现在的潮流是，在适合的地方，将理论应用到机械设计的过程中去。不过，总的来说，更需要强调的是，要将所有有用的因素(比如各种各样的艺术、科学、工程、实际经验，以及设计天分)正确地应用到设计过程中去。一个成功的设计，通常遵从一个逻辑有序的过程以满足人们的特定需要。这个过程，即是所谓的设计过程，与科学上一步一步井然有序进行实验的方法是一致的。设计过程包括以下任务，它们在设计过程中都必须完成：(1) 说明需求和设定目标(2) 市场分析(3) 设计规范和约束(4) 功能分析(5) 概念产生(6) 方案评估(7) 分析(8) 实验(9) 市场运作通常，工程师并不是严格地按照上面的步骤来完成设计工作的。在设计过程中，包含着需要不断反复的步骤。工程师在进行设计的过程中，随时都可能会发现新的信息，也可能会添加新的设计目标，在这种情况下就需要重复一些步骤。工程师在问题定义和需求分析理解上花费越多的时间和精力，重复设计的频率就会越低。本书为工程设计的入门教程。使用本书的学生要具有大学水平的物理和微积分知识。对于有更高水平的学生，应该把精力更多地放在设计过程的分析部分。请访问后续实验的相关网页来获取更多信息。本书包括3个部分。第I部分针对设计过程讲述了十章的内容。第1章对设计过程进行概述，并且也是本书的入门部分。第2章介绍了设计师在开始设计过程之前，必须要掌握的一些设计工具。对设计工具的讲述也是对后续课程的介绍。第3-9章介绍了设计过程的各个步骤。根据讲课教师的习惯，也可以对这些步骤的讲解顺序进行调整，而且，对讲解材料不用作任何更改。第10章讲述了和设计成本相关的问题。第II部分讲述了作者曾经使用过的设计项目。第III部分讲述设计实验。这些实验的目的，是通过让学生切身经历设计工作，来帮助他们(特别是大学一、二年级的学生)学会如何进行团队工作。最初的一些实验主要关注团队的建立。我们预计，讲课教师可能会在他们的设计课程中加入一些新的内容。作者对此专门制作了一个网页，以供老师们提交自己的实验；这个网页还包含了一个论坛，教师们可以在上面交流讲述设计课程的想法与经验，或者提供相关课堂活动的情况，以帮助学生进行工程设计学习。作者在此感谢所有在本书出版过程中提供帮助的同事和学生们，以及所有会在网页上提供设计实验的设计师和设计课的老师们。我们鼓励学生们反馈他们对本书的评论和建议。还要感谢本书的评审者，谢谢他们的有益建议：Thomas R. Grimm，Michigan Technological University；Jesa Kreiner，California State University-Fullerton；Thomas R. Kurfess，Georgia Tech；以及Howard L. Reynolds，Texas Tech University。另外，还要特别感谢Namas Chandra，他对本书也作出了重要的贡献。
图书目录
第Ⅰ部分 工程设计过程第1章 引言 11.1 学习目标 11.2 工程设计的定义 31.3 设计层次 41.4 设计过程 41.4.1 确定客户需求 81.4.2 定义目标 131.4.3 市场分析 131.4.4 功能建立 141.4.5 任务说明 141.4.6 概念设计形成 151.4.7 可能方案评估 161.4.8 分析和优化 161.4.9 实验 161.4.10 市场营销 171.5 职业道德和伦理规范 171.6 习题 211.6.1 小组习题 211.6.2 独立习题 221.7 参考文献 23第2章 设计工具 262.1 学习目标 262.2 进度安排 272.2.1 甘特图 272.2.2 CPM/PERT 282.2.3 定义 282.2.4 网络开发 292.3 材料选择 312.3.1 材料分类和特性 312.3.2 材料选择的程序 332.3.3 主要加工方法 332.4 人因 342.4.1 人类感知能力 352.4.2 人体测量数据 352.5 安全考虑 362.6 技术写作和报告 372.6.1 撰写报告的步骤 382.6.2 图解要点 392.6.3 写作技巧 392.7 报告风格 402.7.1 目标 402.7.2 口头报告的障碍 402.7.3 口头报告的注意事项 412.7.4 口头报告的技巧 412.7.5 问答环节 422.8 习题 422.8.1 小组习题 422.8.2 独立习题 452.9 参考文献 48第3章 需求和目标 503.1 学习目标 503.2 问题定义：需求说明 513.3 目标树 523.3.1 目标树：净水器 533.3.2 目标树：自动咖啡机 543.3.3 目标树：自动铝罐粉碎机 553.4 习题 583.5 参考文献 59第4章 市场分析和信息搜集 604.1 学习目标 604.2 怎样进行市场分析 614.3 相关信息源 634.3.1 行业信息 634.3.2 公司信息 644.3.3 市场信息 664.4 网络工具 664.5 市场分析-- 示例 674.5.1 问题定义 674.5.2 潜在客户 674.5.3 行业现有公司 674.5.4 SIC码 684.5.5 行业走向 684.5.6 市场信息 684.5.7 专利信息 684.6 习题 684.6.1 小组习题 684.6.2 独立习题 694.7 参考文献 70第5章 建立功能结构 715.1 学习目标 715.2 功能分解 725.3 功能结构 735.3.1 总体功能图 735.3.2 功能模块 735.4 建立功能结构的步骤 775.5 主要功能 805.5.1 确定主要功能指导 805.5.2 基本特点 805.6 子功能 805.7 功能结构--示例 815.8 习题 825.8.1 小组习题 825.8.2 独立习题 825.9 参考文献 83第6章 设计规范 856.1 学习目标 856.2 性能说明方式的步骤 876.3 设计规范表：自动铝罐粉碎机 906.4 质量功能配置方式 936.5 质量屋：自动铝罐粉碎机 1006.6 习题 1036.6.1 小组习题 1036.6.2 独立习题 1046.7 参考文献 105第7章 概念设计 1077.1 学习目标 1077.2 头脑风暴 1087.3 创造性 1097.4 设计开发机械结构 1117.5 根据功能进行概念设计的步骤 1127.6 概念设计-- 示例 1137.6.1 机械通风口 1137.6.2 轮椅取回装置 1157.6.3 自动铝罐粉碎机 1157.7 习题 1177.7.1 小组习题 1177.7.2 独立习题 1187.8 参考文献 118第8章 概念设计的评估 1208.1 学习目标 1208.2 为可选方案的组合绘制草图 1218.3 决策矩阵 1228.4 概念评估：车间培训工具包 1238.5 概念评估：自动铝罐粉碎机 1288.6 习题 1338.6.1 小组习题 1338.6.2 独立习题 1348.7 参考文献 134第9章 详细设计 1369.1 学习目标 1369.2 产品图纸 1389.3 原料清单 1399.4 设计原型 1409.5 产品分析 1419.6 面向“X”的设计 1419.6.1 面向制造的设计 1429.6.2 面向装配的设计 1429.6.3 面向环境的设计 1429.7 详细设计：机械化蔬菜收割机 1429.8 详细设计：自动铝罐粉碎机 1489.9 习题 1489.10 参考文献 149第10章 成本分析 15010.1 学习目标 15010.2 成本分类 15110.3 成本估算方法 15310.4 劳动力成本 15410.5 产品定价 15510.5.1 损益平衡图 15510.5.2 线性规划 15610.6 习题 15810.6.1 小组习题 15810.6.2 独立习题 16010.7 参考文献 161第Ⅱ部分 设计项目实例第11章 设计项目实例 16311.1 设计项目规则 16311.2 自动铝罐粉碎机 16511.2.1 目标 16511.2.2 设计规范 16511.3 硬币分拣竞赛 16611.3.1 目标 16611.3.2 约束条件 16611.4 太阳能玩具车模型 16611.4.1 目标 16611.4.2 设计规范 16711.5 车间培训工具包 16711.6 购物车 16811.7 机械通风口 16811.8 全地形车 16911.9 袖珍雨伞 16911.10 治疗轮椅模型 16911.11 一次性血泵 17011.12 报纸贩卖机 17011.13 小组项目 17011.13.1 项目 17111.13.2 原料 17111.13.3 机械加工 17111.13.4 项目提交 172第Ⅲ部分 设 计 实 验第12章 实验一：开始设计--团队组建 17312.1 实验目标 17312.2 理论 17412.3 步骤 17512.4 结果样例 17812.5 讨论 17912.6 习题 180第13章 实验二：团队协作 18113.1 实验目标 18113.2 理论 18213.3 步骤 18513.4 习题 185第14章 实验三：建立自己的网页 18614.1 实验目标 18614.2 步骤 186第15章 实验四：用MS Project 2000进行项目管理 19015.1 实验目标 19015.2 简介 19115.3 项目日程安排 19115.4 使用MS Project 2000 19215.5 使用MS Project--示例 19815.6 习题 20215.7 参考文献 204第16章 实验五：报告风格 20516.1 实验目标 20516.2 建立报告目标 20516.3 口头报告的障碍 20616.4 口头报告的注意事项 20616.5 口头报告的技巧 20716.6 问答环节 20716.7 习题 208第17章 实验六：道德 20917.1 实验目标 20917.2 步骤 210第18章 实验七：原料选择 21418.1 实验目标 21418.2 理论 21418.2.1 密度 21418.2.2 熔点 21518.2.3 线性热膨胀系数 21518.2.4 导热性 21518.2.5 材料强度 21518.2.6 延展性 21618.2.7 疲劳特性 21618.2.8 冲击特性 21618.2.9 硬度 21718.3 习题 217第19章 实验八：人体工程学 21919.1 实验目标 21919.2 实际示例 21919.3 习题 222第20章 实验九：定义几何尺寸和公差 22420.1 实验目标 22420.2 理论 22520.3 步骤 226第21章 实验十：逆向工程 22821.1 实验目标 22821.2 步骤 22821.3 习题 229第22章 实验十一：使用Pro/MECHANICA进行结构分析 230[1]