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第一篇 产品设计概述第一章　产品设计概述1

1.1　制造业产品设计的意义1

1.2　现代产品设计理论概述2

1.2.1　产品设计理论2

1.2.2　产品设计过程3

1.2.3　产品设计求解4

1.2.4　产品设计过程中的功能5

1.3　现代产品设计开发程序和原则7

1.3.1　产品开发模型7

1.3.2　典型产品开发流程8

1.3.3　产品的设计开发程序10

1.3.4　产品设计的原则13

1.4　产品设计方法14

1.4.1 产品设计中的造型设计14

1.4.2　产品设计中的人机工程22

1.4.3　产品设计中的价值工程38

1.5　新产品开发中的项目管理43

1.5.1 项目管理的基本概念43

1.5.2　项目进度计划的编制47

第二篇 产品创新设计理论第二章　创新·创造·创造技法52

2.1　创新·创造·创造力52

2.1.1 创新52

2.1.2　创造与创造性54

2.1.3　创造力54

2.1.4　创造和创造力的本质56

2.2　创造性思维61

2.2.1　创造性思维的一般含义61

2.2.2　创造性思维的生理学基础和心理学前提62

2.2.3　创造性思维的形式70

2.2.4　创造性思维的过程与本质84

2.2.5　创造性思维的特征88

2.2.6　创造性思维的作用89

2.2.7　创造性思维的技巧和策略90

2.3　创造法则102

2.4　创造技法105

2.4.1　智力激励法106

2.4.2　类比法113

2.4.3　联想法116

2.4.4　移植法119

2.4.5　设问法120

2.4.6　列举法124

2.4.7　组合法126

2.4.8　专利利用法127

2.4.9　参数分析法129

2.4.10　灵感法131

2.4.11　模仿创造法131

2.4.12　其他常用创造技法133

第三章　创造性解决问题（TRIZ）的理论和方法138

3.1 TRIZ概述138

3.2　产品进化模式与进化定律141

3.2.1　产品进化的四个阶段141

3.2.2　产品进化的最终理想解141

3.2.3　产品进化理论和产品进化模式图142

3.2.4　产品进化定律143

3.3　矛盾分析与创新原理144

3.3.1　TRIZ矛盾分析及矛盾的分类144

3.3.2　解决两类矛盾的原理145

3.3.3 TRIZ应用实例——菲利普灯泡的改进149

3.4　物质—场分析与76个标准解151

3.5　功能分析与效应知识库152

3.5.1 应用科学效应解决问题的一般步骤152

3.5.2　利用物理效应解决实际问题152

3.6　发明问题解决算法（ARIZ）153

第三篇 产品概念形成155

第四章　产品市场调研和分析155

4.1　市场调查基础155

4.1.1　市场调查的主要内容155

4.1.2　市场调研方法156

4.1.3 市场调查的程序157

4.1.4　调查技术158

4.1.5　市场数据的分析方法162

4.2　市场轮廓分析175

4.2.1　市场规模分析175

4.2.2　市场轮廓预测176

4.2.3　市场轮廓分析标准181

4.3　市场细分182

4.3.1　市场细分变量183

4.3.2　多维市场细分186

4.4　市场选择188

第五章　产品设计过程中顾客测量与产品定位190

5.1　顾客测量190

5.1.1 问卷设计190

5.1.2　态度量表192

5.2　顾客需求识别193

5.2.1　顾客需求定义193

5.2.2　顾客感性认知图197

5.2.3 因子分析法分析顾客需要197

5.2.4　确定认知图的尺度数量204

5.3　顾客偏好分析和产品定位204

5.3.1 重要度和满意度分析205

5.3.2　产品定位与消费者偏好分析206

5.4　顾客的需求优化208

第六章　质量功能配置（QFD）210

6.1　QFD的产生和发展过程210

6.2 QFD的定义和基本原理211

6.2.1 QFD的定义和作用211

6.2.2 QFD的基本原理213

6.3　质量屋（HOQ）的构造214

6.3.1　质量屋概述214

6.3.2　质量屋信息的获取215

6.4　质量规划与质量设计218

6.4.1　质量规划218

6.4.2　质量设计220

6.4.3　质量规划与质量设计的数学求解222

6.5　质量功能配置的实施方法224

6.5.1　零件配置质量屋224

6.5.2　工艺设计质量屋226

6.5.3　生产控制质量屋228

6.6　需求获取和转换的综合应用228

6.6.1 顾客需求的获取228

6.6.2　基于质量屋的顾客需求转化231

第七章　产品概念形成237

7.1　概念生成237

7.2　概念选择245

7.3　概念测试249

7.4　产品结构体系252

7.4.1　产品结构体系概述252

7.4.2　产品结构体系的使用253

7.4.3　产品结构体系的建立254

7.4.4　产品分化256

7.4.5　平台规划256

第四篇 产品数字化设计第八章　产品设计中的计算机辅助设计（CAD）技术258

8.1 CAD技术的发展历史258

8.2 CAD三维表达基础261

8.2.1 三维表达中曲线、曲面构建技术261

8.2.2　三维表达在计算机存储中的数据结构264

8.3　线框建模267

8.4 曲面建模268

8.4.1 曲面建模的方法268

8.4.2 曲面光顺270

8.4.3　几种流行CAD系统的曲面建模功能评述279

8.5　实体建模281

8.6　特征建模283

8.6.1　特征283

8.6.2　特征技术284

8.6.3　特征建模285

8.7 产品数字化设计中的主模型建模技术287

第九章　产品设计中的计算机辅助工程（CAE）技术290

9.1 有限元法290

9.1.1 有限元法的发展历史290

9.1.2　有限元法的基本概念291

9.1.3　有限元法的基本理论295

9.2　CAE有限元分析软件的工程分析301

9.2.1　前处理302

9.2.2　有限元解算304

9.2.3 后处理306

9.3　常用的有限元分析方法306

9.4　著名CAE软件介绍308

9.5　CAE技术在产品设计中的应用312

第十章　产品设计中的数字化制造317

10.1　数控机床概述317

10.1.1　CNC机床的组成及分类317

10.1.2　数控机床的坐标系统318

10.1.3　数控机床的刀具补偿319

10.1.4　数控程序段格式及数控机床程序的组成319

10.2　数控编程及CAM技术321

10.2.1　数控编程概述321

10.2.2　CAM软件结构323

10.2.3　前置处理325

10.2.4　后置处理326

10.2.5　后置处理的二次开发技术327

10.2.6　加工仿真330

10.2.7　刀位仿真334

10.2.8　刀具轨迹编辑336

10.3 CAM技术的应用准备338

10.3.1 CAM软件使用前的准备338

10.3.2 CAM自动编程时参数的设置339

10.3.3 CAM软件选择343

10.4 CAM技术的现状及发展方向345

10.5 新产品开发试制对CAM技术提出的新需求346

10.6　新产品试制中的CAM应用实例348

第十一章　基于知识的工程（KBE）技术351

11.1 KBE概述351

11.2 KBE系统的体系框架352

11.3 KBE中的基本概念353

11.4 KBE系统使能技术355

11.4.1　知识的获取355

11.4.2　知识的表示355

11.4.3　知识推理358

11.4.4　知识建模360

11.4.5　知识繁衍361

11.4.6　知识集成与管理363

11.5 KBE系统开发工具364

11.6 KBE系统开发应用实例365

第五篇 产品设计评价371

第十二章　产品设计评价371

12.1　产品设计评价概述371

12.2　设计评价目标指标体系373

12.3　设计评价方法378

12.3.1　经验评价法379

12.3.2　数学分析评价法379

12.3.3　模糊综合评价方法384

12.4　评价方法的选择和评价结果的处理391

第六篇 产品设计信息管理第十三章　产品设计信息管理393

13.1　产品设计工作模式393

13.1.1 传统制造企业的产品设计工作模式393

13.1.2　网络化协同设计的工作模式394

13.1.3 网络化协同设计平台的层次结构模型396

13.2　产品数据管理（PDM）397

13.2.1 PDM的基本概念397

13.2.2 PDM的体系结构398

13.2.3 PDM中的BOM管理400

13.2.4 PDM的其他功能模块410

13.2.5 PDM的核心使能技术414

13.3 产品生命周期管理（PLM）420

13.3.1 产品生命周期管理的特点421

13.3.2　产品生命周期的解决方案423

13.3.3 一个典型的PLM解决方案429

参考文献431