工程設(shè)計(jì)(原書(shū)第6版) [美]喬治·E. 迪特
定 價(jià):199 元
- 作者:[美]喬治·E. 迪特,[美]琳達(dá)·C. 施密特
- 出版時(shí)間:2024/2/1
- ISBN:9787111742036
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TB21
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書(shū)系統(tǒng)地介紹工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的知識(shí),內(nèi)容集中在設(shè)計(jì)自身(而非設(shè)計(jì)對(duì)象)相關(guān)知識(shí)的范疇,主要包括產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程、團(tuán)隊(duì)行為與工具、信息收集、問(wèn)題定義、需求識(shí)別、概念生成、實(shí)體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、材料的選用、面向制造的設(shè)計(jì)、成本評(píng)估、決策學(xué)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、可靠性評(píng)估、安全性設(shè)計(jì)、魯棒設(shè)計(jì)和質(zhì)量?jī)?yōu)化等知識(shí)。本書(shū)兼具系統(tǒng)性、實(shí)效性和實(shí)踐性,通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)知識(shí)較為完整的闡述幫助設(shè)計(jì)者和擬從事設(shè)計(jì)工作的學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)知識(shí)及其獲取方法,從而縮短設(shè)計(jì)訓(xùn)練周期。
本書(shū)由馬里蘭大學(xué)的兩位學(xué)者聯(lián)袂撰寫,是工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的經(jīng)典書(shū)籍,全書(shū)重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品設(shè)計(jì),內(nèi)容集中在設(shè)計(jì)自身(而非設(shè)計(jì)對(duì)象)相關(guān)知識(shí)的范疇,兼具系統(tǒng)性、實(shí)效性和實(shí)踐性。
前 言
本書(shū)延續(xù)了以往的傳統(tǒng),與其他大篇幅介紹設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的書(shū)相比,本書(shū)更加注重材料選擇、面向制造和質(zhì)量的設(shè)計(jì)。本書(shū)適用于初級(jí)和高級(jí)工程設(shè)計(jì)課程以及一些綜合性、實(shí)踐性的設(shè)計(jì)項(xiàng)目。本書(shū)中的設(shè)計(jì)過(guò)程材料(第1章~第9章)曾作為馬里蘭大學(xué)低年級(jí)設(shè)計(jì)課程的教材,也曾被用于指導(dǎo)高級(jí)設(shè)計(jì)課程,該課程包含了從選擇市場(chǎng)到創(chuàng)建原型樣機(jī)的完整設(shè)計(jì)項(xiàng)目。我們的目的是讓學(xué)生將這本書(shū)視為他們專業(yè)圖書(shū)館中有價(jià)值的一部分。為此,我們也提供了很多重要的參考文獻(xiàn)和網(wǎng)站。
相較上一版,本書(shū)對(duì)章節(jié)進(jìn)行了重新排序,使它們更接近書(shū)中介紹的整體設(shè)計(jì)過(guò)程。雖然紙質(zhì)書(shū)的篇幅有所減小,但書(shū)中的內(nèi)容保持不變,還增加了一些新的有價(jià)值的部分。
新主題
信息素養(yǎng)。
詞義樹(shù)。
仿生設(shè)計(jì)生成方法。
本書(shū)的一個(gè)重大變化是將理論和發(fā)展歷史相關(guān)的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到了網(wǎng)上。這些內(nèi)容與核心信息密切相關(guān),可能會(huì)轉(zhuǎn)移學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)用的注意力。例如,第7章中關(guān)于決策理論、決策樹(shù)和效用理論的內(nèi)容被放到了在線材料中;書(shū)中介紹了全面質(zhì)量管理(TQM)的第一個(gè)例子,第二個(gè)例子被放到了在線材料中;特定于流程的定義制造和裝配指南也被放到了在線材料中。
在線章節(jié)
第15章 面向可持續(xù)性與環(huán)境的設(shè)計(jì)
第16章 材料設(shè)計(jì)
第17章 經(jīng)濟(jì)決策
第18章 工程設(shè)計(jì)中的法律與倫理問(wèn)題
我們將在線章節(jié)材料提供給學(xué)生,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)根據(jù)自己的概念設(shè)計(jì)進(jìn)行決策和獨(dú)立學(xué)習(xí)。這些材料可以很容易地通過(guò)www.mhhe.com/dieter6e獲得。
其他可以通過(guò)在線方式獲得的教學(xué)資源包括一:
解決方案手冊(cè)。
PPT教案。
圖像庫(kù)。
設(shè)計(jì)報(bào)告和圖紙指南。
本書(shū)導(dǎo)覽
第1章 工程設(shè)計(jì)概述第7章 決策確定與概念選擇第13章 風(fēng)險(xiǎn)、可靠性與安全性
第2章 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程第8章 實(shí)體設(shè)計(jì)第14章 質(zhì)量、魯棒設(shè)計(jì)與優(yōu)化
第3章 團(tuán)隊(duì)行為與工具第9章 詳細(xì)設(shè)計(jì)第15章 面向可持續(xù)性與環(huán)境的設(shè)計(jì)
第4章 信息收集第10章 材料選用第16章 材料設(shè)計(jì)
第5章 問(wèn)題定義與需求識(shí)別第11章 面向制造的設(shè)計(jì)第17章 經(jīng)濟(jì)決策
第6章 概念生成第12章 成本評(píng)估第18章 工程設(shè)計(jì)中的法律與倫理問(wèn)題
致謝
感謝那些參加我們高級(jí)設(shè)計(jì)課程的學(xué)生,他們?cè)试S我們使用其設(shè)計(jì)報(bào)告中的內(nèi)容作為本書(shū)的部分案例。感謝JSR設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的成員,他們是Josiah Davis、Jamil Decker、James Maresco、Seth McBee、Stephen Phillips和Ryan Quinn。尤其要感謝那些不吝分享知識(shí)的馬里蘭大學(xué)機(jī)械工程系的同事,他們是Peter Sandborn、Chandra Thamire和Guangming Zhang。
George E. Dieter和Linda C. Schmidt
馬里蘭大學(xué)園
2020年
作者簡(jiǎn)介
喬治·E.迪特(George E.Dieter) 馬里蘭大學(xué)機(jī)械工程系榮休教授,他在德雷塞爾(Drexel)大學(xué)獲學(xué)士學(xué)位,并在卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)獲科學(xué)博士學(xué)位。在杜邦工程研究實(shí)驗(yàn)室有短暫的工業(yè)界經(jīng)歷后,他成為德雷塞爾大學(xué)冶金工程系負(fù)責(zé)人,后來(lái)?yè)?dān)任工程系主任。Dieter教授后來(lái)加入卡內(nèi)基·梅隆大學(xué),擔(dān)任工程學(xué)教授和工藝研究所所長(zhǎng)。他于1977年到馬里蘭大學(xué)工作,任機(jī)械工程系教授,并擔(dān)任工程學(xué)院主任直至1994年。他于2020年去世,享年92歲。
Dieter教授是國(guó)際材料信息學(xué)學(xué)會(huì),礦物、金屬和材料協(xié)會(huì),美國(guó)科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)以及美國(guó)工程教育學(xué)會(huì)會(huì)士。他獲得了國(guó)際材料信息學(xué)學(xué)會(huì),礦物、金屬和材料協(xié)會(huì)以及制造工程師學(xué)會(huì)的教育獎(jiǎng),還曾獲得了美國(guó)工程教育學(xué)會(huì)最高獎(jiǎng)項(xiàng)——蘭姆金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆ieter教授是美國(guó)工程院院士,曾擔(dān)任工程學(xué)院院長(zhǎng)理事會(huì)主席和美國(guó)工程教育學(xué)會(huì)主席。他還是Mechanical Metallurgy的合著者,該書(shū)已經(jīng)由McGraw-Hill出版社推出第3版。
琳達(dá)·C.施密特(Linda C.Schmidt) 馬里蘭大學(xué)機(jī)械工程系教授,她的主要研究領(lǐng)域包括機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法學(xué)、概念設(shè)計(jì)中的概念產(chǎn)生系統(tǒng)、設(shè)計(jì)理由捕獲,以及工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的高效學(xué)習(xí)等。
Schmidt教授在卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)獲機(jī)械工程博士學(xué)位,在艾奧瓦州立大學(xué)獲學(xué)士和碩士學(xué)位。美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金1998年授予她早期職業(yè)生涯獎(jiǎng)。她是一個(gè)暑期研究體驗(yàn)項(xiàng)目RISE的共同發(fā)起人,該項(xiàng)目獲得了2003年美國(guó)大學(xué)人力協(xié)會(huì)頒發(fā)的對(duì)高等教育進(jìn)行學(xué)術(shù)支持的示范項(xiàng)目獎(jiǎng)。Schmidt博士獲得了美國(guó)工程教育學(xué)會(huì)2008年度梅里菲爾德(Merryfield)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。
Schmidt教授在工程設(shè)計(jì)理論研究和機(jī)械工程專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的工程設(shè)計(jì)教學(xué)方面表現(xiàn)活躍。她合著了一本工程決策教材、一本關(guān)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的教材,并為教師開(kāi)設(shè)了適合工程專業(yè)學(xué)生項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練課程。Schmidt博士是Journal of Engineering Valuation & Cost Analysis的客座編輯,以及Journal of Mechanical Design的副主編。她還是美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)、制造工程師學(xué)會(huì)和美國(guó)工程教育學(xué)會(huì)會(huì)士。
目 錄
譯者序
前 言
作者簡(jiǎn)介
第1章 工程設(shè)計(jì)概述1
1.1 引言1
1.2 工程設(shè)計(jì)過(guò)程2
1.2.1 工程設(shè)計(jì)過(guò)程的重要性3
1.2.2 設(shè)計(jì)的類型4
1.3 工程設(shè)計(jì)過(guò)程的思路5
1.3.1 一個(gè)簡(jiǎn)單的迭代模型5
1.3.2 設(shè)計(jì)方法與科學(xué)方法6
1.3.3 問(wèn)題求解的方法學(xué)7
1.4 設(shè)計(jì)過(guò)程描述11
1.4.1 第一階段:概念設(shè)計(jì)11
1.4.2 第二階段:實(shí)體設(shè)計(jì)12
1.4.3 第三階段:詳細(xì)設(shè)計(jì)13
1.5 優(yōu)秀設(shè)計(jì)的考慮因素13
1.5.1 滿足性能需求14
1.5.2 全生命周期15
1.5.3 社會(huì)與法律問(wèn)題17
1.6 計(jì)算機(jī)輔助工程17
1.7 服從法案與標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)18
1.8 設(shè)計(jì)評(píng)審19
1.8.1 再設(shè)計(jì)20
1.9 工程設(shè)計(jì)的社會(huì)考慮因素21
1.10 總結(jié)22
1.11 新術(shù)語(yǔ)與概念23
1.12 參考文獻(xiàn)24
1.13 問(wèn)題與練習(xí)24
第2章 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程26
2.1 引言26
2.2 產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程26
2.2.1 成功的因素29
2.2.2 靜態(tài)產(chǎn)品與動(dòng)態(tài)產(chǎn)品32
2.2.3 系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的
變量33
2.3 產(chǎn)品與工藝周期34
2.3.1 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段34
2.3.2 技術(shù)開(kāi)發(fā)與嵌入周期35
2.3.3 過(guò)程開(kāi)發(fā)周期37
2.4 設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的組織37
2.4.1 并行工程團(tuán)隊(duì)38
2.5 市場(chǎng)與營(yíng)銷39
2.5.1 市場(chǎng)40
2.5.2 市場(chǎng)細(xì)分41
2.5.3 營(yíng)銷部門的功能43
2.5.4 營(yíng)銷計(jì)劃的構(gòu)成44
2.6 技術(shù)創(chuàng)新45
2.6.1 發(fā)明、創(chuàng)新與推廣45
2.6.2 與創(chuàng)新和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)相關(guān)的
業(yè)務(wù)47
2.6.3 創(chuàng)新人才的特點(diǎn)48
2.7 總結(jié)49
2.8 新術(shù)語(yǔ)與概念50
2.9 參考文獻(xiàn)50
2.10 問(wèn)題與練習(xí)51
第3章 團(tuán)隊(duì)行為與工具53
3.1 引言53
3.2 有效團(tuán)隊(duì)成員的含義54
3.3 團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)角色55
3.4 團(tuán)隊(duì)動(dòng)力學(xué)56
3.5 有效的團(tuán)隊(duì)會(huì)議57
3.5.1 成功會(huì)議的規(guī)則58
3.6 解決問(wèn)題的工具59
3.6.1 使用頭腦風(fēng)暴產(chǎn)生想法67
3.6.2 頭腦風(fēng)暴后的想法優(yōu)化與
評(píng)估69
3.6.3 創(chuàng)建調(diào)查機(jī)制70
3.7 時(shí)間管理78
3.8 規(guī)劃與進(jìn)度安排80
3.8.1 工作分解結(jié)構(gòu)80
3.8.2 甘特圖82
3.8.3 關(guān)鍵路徑法83
3.9 總結(jié)87
3.10 新術(shù)語(yǔ)與概念88
3.11 參考文獻(xiàn)88
3.12 問(wèn)題與練習(xí)89
第4章 信息收集92
4.1 信息的挑戰(zhàn)92
4.1.1 數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)94
4.1.2 信息素養(yǎng)與互聯(lián)網(wǎng)95
4.2 尋找設(shè)計(jì)信息的來(lái)源98
4.2.1 設(shè)計(jì)信息98
4.2.2 利用谷歌搜索信息99
4.3 圖書(shū)館資源102
4.3.1 百科全書(shū)102
4.3.2 手冊(cè)102
4.3.3 教科書(shū)與專著103
4.3.4 目錄、小冊(cè)子與手冊(cè)103
4.3.5 期刊103
4.3.6 谷歌學(xué)術(shù)104
4.4 政府資源信息105
4.5 設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的專用資源106
4.5.1 工程供應(yīng)商106
4.5.2 技術(shù)信息107
4.5.3 一般性網(wǎng)站107
4.5.4 市場(chǎng)營(yíng)銷108
4.5.5 商業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)108
4.6 專業(yè)學(xué)會(huì)與貿(mào)易協(xié)會(huì)108
4.7 法案與標(biāo)準(zhǔn)109
4.8 專利與其他知識(shí)產(chǎn)權(quán)110
4.8.1 知識(shí)產(chǎn)權(quán)111
4.8.2 專利體系111
4.8.3 技術(shù)許可113
4.8.4 專利搜索113
4.9 以公司為中心的信息119
4.10 總結(jié)120
4.11 新術(shù)語(yǔ)與概念121
4.12 參考文獻(xiàn)121
4.13 問(wèn)題與練習(xí)122
第5章 問(wèn)題定義與需求識(shí)別123
5.1 引言123
5.2 問(wèn)題定義124
5.3 識(shí)別客戶需求125
5.3.1 客戶需求的初步研究126
5.3.2 客戶信息的收集129
5.4 客戶需求131
5.4.1 客戶需求的不同方面131
5.4.2 客戶需求分類133
5.5 收集現(xiàn)有產(chǎn)品信息135
5.5.1 產(chǎn)品剖析135
5.5.2 產(chǎn)品資料與技術(shù)文獻(xiàn)136
5.5.3 產(chǎn)品或系統(tǒng)的物理學(xué)138
5.6 建立工程特性141
5.6.1 對(duì)標(biāo)分析概述與競(jìng)爭(zhēng)性能
對(duì)標(biāo)分析141
5.6.2 確定工程特性143
5.7 質(zhì)量功能配置145
5.7.1 質(zhì)量屋的結(jié)構(gòu)145
5.7.2 構(gòu)建質(zhì)量屋的步驟147
5.7.3 對(duì)質(zhì)量屋結(jié)果的解釋154
5.8 產(chǎn)品設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)154
5.9 總結(jié)158
5.10 新術(shù)語(yǔ)與概念158
5.11 參考文獻(xiàn)159
5.12 問(wèn)題與練習(xí)159
第6章 概念生成161
6.1 創(chuàng)造性思維簡(jiǎn)介162
6.2 創(chuàng)造性與問(wèn)題求解163
6.2.1 創(chuàng)造性思維的助手163
6.2.2 創(chuàng)造性思維的障礙165
6.3 創(chuàng)造性思維方法167
6.3.1 頭腦風(fēng)暴法167
6.3.2 快速創(chuàng)意生成工具168
6.3.3 類比法:基于類比的發(fā)明
方法170
6.3.4 仿生學(xué)171
6.4 設(shè)計(jì)生成方法171
6.4.1 生成設(shè)計(jì)概念172
6.4.2 設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化方法173
6.5 功能分解與綜合174
6.5.1 物理分解175
6.5.2 功能表達(dá)176
6.5.3 實(shí)施功能分解180
6.5.4 功能