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第1章 绪论1

1.1 以产品创新为核心的工业创新1

1.1.1 工业创新的意义1

1.1.2 工业创新的内涵4

1.2 产品创新的意义6

1.3 产品创新的发展历史10

1.4 产品创新的动力机制与创新战略11

1.4.1 产品创新的动力机制11

1.4.2 产品创新的战略13

1.5 产品创新的核心——产品概念设计21

参考文献23

第2章 产品设计的基本描述25

2.1 产品的定义25

2.2 产品的模型26

2.3 产品设计问题的本质27

2.3.1 产品设计理论与方法的研究进展27

2.3.2 产品设计的一般描述32

2.4 设计的分类35

2.5 产品设计过程的定义与建模37

2.5.1 产品设计系统的模型表示38

2.5.2 设计系统集合定义39

2.5.3 产品设计过程阶段划分39

参考文献40

第3章 产品的需求设计41

3.1 产品的需求设计定义41

3.1.1 市场的定义和构成41

3.1.2 需求设计的定义及其模型45

3.1.3 产品需求的定义及其层次结构47

3.1.4 需求产品的定义51

3.1.5 需求产品、概念产品和详细产品的关系53

3.1.6 需求产品的设计和管理55

3.1.7 需求与新产品开发的机制58

3.1.8 需求产品信息模型的组织结构61

3.2 产品需求设计过程62

3.2.1 需求模型概念62

3.2.2 需求层次模型的实现65

3.2.3 需求产品设计过程定义72

3.3 产品需求设计综合实例79

3.3.1 需求参考模型中的功能分析过程79

3.3.2 由需求特征构成的需求定义模型82

3.4 产品需求设计的相关理论和方法83

3.4.1 需求获取与市场预测方法83

3.4.2 基于本体论(Ontology)的设计信息模型84

3.4.3 大规模定制下的 QFD 方法86

3.4.4 面向顾客的“感知——响应”式组织88

3.4.5 从 ERP 到 CRM 的发展90

参考文献92

第4章 产品概念设计及过程93

4.1 产品概念设计的定义93

4.1.1 概念产品的定义93

4.1.2 概念产品结构的模型94

4.1.3 产品概念设计的发展过程95

4.1.4 产品概念设计的研究现状96

4.1.5 产品概念设计的定义98

4.2 概念设计过程的定义99

4.3 概念设计过程的建模102

4.3.1 概念设计问题的定位102

4.3.2 概念设计过程的建模102

4.4 概念设计过程的实现机理104

4.5 产品概念设计过程的知识表达107

4.5.1 概念设计问题归约107

4.5.2 概念设计问题的与 或树表达107

4.5.3 原始问题解的判定110

4.5.4 原始问题解的表达111

4.6 产品概念设计过程的网络求解的评价算法112

4.6.1 产品概念设计的流程112

4.6.2 问题求解网络的描述113

4.6.3 网络求解的算法114

4.7 产品概念设计的决策模型119

4.7.1 AHP 决策模型119

4.7.2 决策判据123

4.8 概念设计中的产品建模126

4.8.1 产品模型的概念127

4.8.2 产品模型的抽象类132

4.8.3 多级派生产品模型133

4.8.4 需求产品模型135

4.8.5 功能产品模型135

4.8.6 原理产品模型137

4.8.7 概念产品模型139

参考文献144

第5章 产品概念设计中的功能—原理—结构设计问题146

5.1 产品的功能—行为—结构关系146

5.1.1 功能—行为—结构关系的各种观点及分析146

5.1.2 产品结构、行为和功能定义149

5.1.3 产品的功能—行为—结构关系152

5.1.4 概念设计过程分析154

5.2 产品的功能设计158

5.3 产品的原理设计162

5.4 产品的结构设计166

5.4.1 产品结构设计166

5.4.2 面向功能的机械产品装配设计174

5.5 功能推理的相关理论与方法182

5.5.1 功能的价值分析及表达方法182

5.5.2 流图方法184

5.5.3 键合图方法185

参考文献186

第6章 产品概念设计的计算机辅助技术与支持环境189

6.1 产品概念设计的计算机辅助技术与支持环境的发展189

6.1.1 制造业和先进制造技术的发展189

6.1.2 产品创新的需求与建立产品设计过程自动化的计算机环境192

6.1.3 计算机辅助设计技术的发展趋势194

6.2 计算机辅助产品概念设计的关键技术196

6.2.1 概念设计问题的计算机表达技术197

6.2.2 概念设计问题的计算机求解技术206

6.2.3 产品数据管理技术214

6.2.4 产品设计协同技术216

6.2.5 基于智能代理(Agent)的设计技术217

6.2.6 计算机辅助设计创新的方法和工具218

6.2.7 虚拟现实技术221

6.3 产品设计计算机分布式支撑环境的结构组成224

6.3.1 分布式智能设计决策系统227

6.3.2 产品设计过程管理系统228

6.3.3 产品设计约束管理系统233

6.3.4 产品数据管理系统(PDM)234

6.3.5 支持产品设计的应用工具集成系统236

6.3.6 基于 Internet 的网际协同设计通信系统237

6.4 支持产品概念设计的智能协同优化平台的研究239

6.4.1 计算机辅助产品设计平台的功能与作用239

6.4.2 设计空间及设计过程的运行242

6.4.3 计算机辅助产品设计系统技术与设计空间相关技术的实现250

6.4.4 DRAGON 研究计划254

参考文献256