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第1章 工程设计1

1.1引言1

1.2工程设计过程2

1.3 工程设计过程的思路4

1.4设计过程描述9

1.5优秀设计的考虑因素11

1.6计算机辅助工程14

1.7遵守法案与标准的设计16

1.8设计评审17

1.9工程设计应考虑的社会因素19

1.10本章小结21

新术语和概念21

参考文献22

问题与练习22

第2章 产品开发过程24

2.1引言24

2.2产品开发过程24

2.3产品与工艺周期29

2.4设计与产品开发的组织32

2.5市场与营销36

2.6技术创新40

2.7本章小结43

新术语和概念44

参考文献44

问题与练习44

第3章 问题定义和需求识别46

3.1引言46

3.2识别客户需求47

3.3客户需求53

3.4获得既存产品信息57

3.5建立工程特性62

3.6质量功能配置65

3.7产品设计说明书73

3.8本章小结75

新术语和概念76

参考文献76

问题与练习76

第4章 团队行为和工具78

4.1引言78

4.2有效团队成员的含义78

4.3团队的领导角色79

4.4团队动力学80

4.5有效的团队会议81

4.6解决问题的工具83

4.7时间管理96

4.8规划与进度安排97

4.9本章小结102

新术语和概念103

参考文献103

问题与练习104

第5章 信息收集106

5.1信息的挑战106

5.2设计信息的分类108

5.3设计信息源108

5.4图书馆资源信息109

5.5政府资源信息112

5.6互联网上的设计信息113

5.7专业学会和贸易协会115

5.8法案和标准116

5.9专利和其他知识产权117

5.10以公司为中心的信息123

5.11本章小结124

新术语和概念124

参考文献124

问题与练习125

第6章 概念生成126

6.1创造性思维的介绍127

6.2创造性和问题求解129

6.3创造性思维方法133

6.4设计的创造性方法141

6.5功能分解与综合143

6.6形态学方法149

6.7 TRIZ：发明问题解决理论152

6.8本章小结159

新术语和概念160

参考文献160

问题与练习160

第7章 决策和概念选择162

7.1引言162

7.2决策163

7.3评价过程170

7.4评价模型174

7.5 Pugh法185

7.6加权决策矩阵188

7.7层次分析法（AHP）190

7.8本章小结196

新术语和概念196

参考文献197

问题与练习197

第8章 实体设计200

8.1引言200

8.2产品架构202

8.3构建产品架构的步骤204

8.4配置设计208

8.5配置设计的最佳实践212

8.6参数设计218

8.7尺寸与公差227

8.8工业设计239

8.9人因工程设计240

8.10生命周期设计246

8.11快速成型和测试246

8.12面向X的设计（DFX）253

8.13本章小结254

新术语和概念255

参考文献255

问题与练习255

第9章 详细设计258

9.1引言258

9.2详细设计中的活动和决策259

9.3设计和制造信息的交流261

9.4设计终审269

9.5详细设计以外的设计和商务活动271

9.6基于计算机方法提升设计与制造水平272

9.7本章小结273

新术语和概念274

参考文献274

问题与练习274

第10章 面向可持续性和环境的设计276

10.1环保趋势276

10.2可持续性280

10.3可持续性对商业的挑战282

10.4退役产品的处理284

10.5面向环境设计中材料选择的规则287

10.6面向环境和可持续性设计的辅助工具290

10.7本章小结293

新术语和概念293

参考文献294

问题与练习294

第11章 材料选用295

11.1引言295

11.2材料的性能需求296

11.3选材过程304

11.4材料性能信息源307

11.5材料的成本310

11.6选材方法概述311

11.7材料性能指标312

11.8决策矩阵选材法317

11.9计算机辅助数据库选材320

11.10设计实例321

11.11本章小结324

新术语和概念325

参考文献325

问题与练习325

第12章 材料设计328

12.1引言328

12.2面向脆性断裂的设计328

12.3面向疲劳失效的设计333

12.4面向耐蚀性的设计341

12.5耐磨损设计344

12.6塑料设计347

12.7本章小结352

新术语和概念352

参考文献352

问题与练习352

第13章 面向制造的设计354

13.1制造在设计中的作用354

13.2制造的功能355

13.3制造工艺分类356

13.4制造工艺的选择360

13.5面向制造的设计（DFM）380

13.6面向装配的设计（DFA）382

13.7标准化在面向制造和装配设计中的角色388

13.8防错391

13.9制造成本的早期估算395

13.10关于工艺特性的面向制造和装配的设计原则398

13.11铸件设计398

13.12锻件设计401

13.13金属薄板成型设计403

13.14切削工艺设计406

13.15 焊接设计410

13.16设计中的残余应力415

13.17热处理设计419

13.18塑料工艺的设计421

13.19本章小结425

新术语和概念427

参考文献427

问题与练习427

第14章 风险、可靠性和安全性429

14.1引言429

14.2设计中的概率方法433

14.3可靠性理论438

14.4面向可靠性的设计449

14.5失效模式和影响分析（FMEA）452

14.6故障树分析456

14.7缺陷和失效模式457

14.8面向安全性的设计459

14.9本章小结461

新术语和概念462

参考文献462

问题与练习463

第15章 质量、鲁棒设计与优化465

15.1全面质量的概念465

15.2质量控制与保证467

15.3统计过程控制470

15.4质量改进473

15.5工艺能力475

15.6田口方法479

15.7鲁棒设计482

15.8优化方法487

15.9优化设计498

15.10本章小结498

新术语和概念499

参考文献499

问题与练习499

第16章 经济决策502

16.1引言502

16.2货币时间价值中的数学502

16.3成本比较507

16.4折旧510

16.5税收512

16.6投资效益514

16.7盈利能力的其他方面520

16.8通货膨胀520

16.9敏感性和盈亏平衡分析522

16.10经济性分析中的不确定性523

16.11效益成本分析524

16.12本章小结526

新术语和概念527

参考文献527

问题与练习527

第17章 成本评估530

17.1引言530

17.2成本分类530

17.3拥有成本533

17.4制造成本533

17.5管理成本（间接成本）534

17.6作业成本分析法536

17.7开发成本的评估方法538

17.8自制或外购决策542

17.9产品收益模型542

17.10成本分析方法改良545

17.11质量成本549

17.12成本设计550

17.13成本评估中的价值分析553

17.14制造成本模型555

17.15 生命周期成本558

17.16本章小结560

新术语和概念561

参考文献561

问题与练习562

附录566

附录A累积分布函数z下的面积566

附录B t统计值568

附录C工程零件常用材料569