具体描述
内容简介
本书介绍了目前国际上已在各个设计领域广泛应用而我国正在大力推广应用的现代设计
方法。内容包括：计算机辅助设计、计算机绘图、优化设计、有限元法、机电产品造型设计、设计
方法学和工程遗传算法等，并对反求工程、三次设计、面向对象软件设计法、参数化绘图等现代
设计方法及技术作了简要介绍。本书特点是：内容新颖实用，全书结构体系完整，重点突出，理
论联系实际。本书是编者在多年现代设计方法教学经验的基础上编写的，由浅入深，易于阅读
和自学。
本书可作为高等学校工科机械类和近机类专业学生的教材，也可作为各类工科专业的选
修课教材、成人教育和工程技术人员继续教育培训教材，还可供广大工程技术人员和科技管理
干部阅读与参考。
作者简介
目录信息
前前
第1章 绪论
1.1 现代设计的概念
1.1.1 设计的概念及特征
1.1.2 设计发展的基本阶段
1.1.3 现代设计与传统设计
1.2 现代设计方法的主要内容及特点
1.2.1 现代设计方法的主要内容
1.2.2 现代设计方法的特点
1.3 现代产品的特点及其开发
1.3.1 现代产品的特点
1.3.2 现代产品的开发
1.4 学习现代设计方法的意义与任务
习题
第2章 计算机辅助设计
2.1 概述
2.1.1 CAD技术的起源、发展和应用概况
2.1.2 应用CAD技术的优越性
2.1.3 CAD技术发展展望
2.2 CAD系统
2.2.1 CAD系统的硬件
2.2.2 CAD系统的软件
2.2.3 CAD系统的形式
2.2.4 CAD系统的功能
2.3 工程数据的处理方法及CAD程序编制
2.3.1 数表的分类及存取
2.3.2 线图的分类及处理
2.3.3 列表函数表的插值算法
2.3.4 数据的公式拟合方法
2.4 数据文件及其应用
2.5 数据库及其应用
2.5.1 数据库与数据库管理系统
2.5.2 汉字FOXBASE ＋2.1数据库
管理系统在CAD中的应用
2.5.3 工程数据库
习题
第3章 计算机绘图
3.1 概述
3.2 计算机绘图基础
3.2.1 坐标系
3.2.2 窗口、视区及开窗变换
3.2.3 二维图形的剪裁
3.3 二维图形的几何变换
3.3.1 齐次坐标与变换矩阵
3.3.2 基本几何变换及矩阵表示
3.3.3 组合变换
3.4 机械工程图的绘制方法
3.4.1 基本图形的绘制
3.4.2 零件图的绘制
3.4.3 装配图的绘制
习题
第4章 优化设计
4.1 概述
4.1.1 优化设计基本概念
4.1.2 优化设计的数学模型
4.1.3 工程优化设计问题的主要类型
4.1.4 优化设计的迭代算法
4.2 工程优化设计的数学基础
4.2.1 二次型与正定矩阵
4.2.2 函数的方向导数与梯度
4.2.3 函数的泰勒近似展开式和海森矩阵
4.2.4 无约束优化问题的极值条件
4.2.5 凸函数与凸规划
4.2.6 约束优化问题的极值条件
4.3 一维优化方法
4.3.1 搜索区间的确定
4.3.2 0.618法（黄金分割法）
4.3.3 二次插值法
4.4 多维无约束优化方法
4.4.1 坐标轮换法
4.4.2 共轭方向法
4.4.3 梯度法
4.4.4 牛顿法
4.4.5 变尺度法
4.5 约束优化方法
4.5.1 复合形法
4.5.2 惩罚函数法
4.5.3 简约梯度法及广义简约梯度法
4.6 多目标问题的优化方法
4.6.1 加权组合法
4.6.2 功效系数法
4.6.3 主要目标法
4.7工程优化设计应用
4.7.1 工程优化设计的一般步骤
4.7.2 微机优化方法程序库PC－
OPB简介
4.7.3 工程优化设计实例
习题
第5章 机械可靠性设计
5.1 概述
5.1.1 研究可靠性的意义
5.1.2 可靠性的定义
5.1.3 可靠性技术的发展
5.1.4 可靠性设计的基本内容
5.2 可靠性特征量
5.2.1 可靠度特征量
5.2.2 失效特征量
5.3 可靠性常用概率分布
5.4 机械强度可靠性设计
5.4.1 强度概率计算法的基本理论
5.4.2 零件强度可靠度的计算
5.4.3 零件承载能力分布规律及分布
参数的确定
5.4.4 零件工作应力分布规律及分布
参数的确定
5.4.5 强度可靠性计算条件式与许用
可靠度
5.5 强度可靠性设计方法及步骤
5.6 疲劳强度可靠性设计
5.6.1 等幅变应力作用下零件的疲劳
寿命及可靠度
5.6.2 不稳定应力作用下零件的疲劳
寿命
5.6.3 承受多级变应力作用的零件在
给定寿命时的可靠度
5.7 机械系统可靠性设计
5.7.1 可靠性预测
5.7.2 可靠性分配
习题
第6章 有限元法
6.1 概述
6.2 单元分析
6.2.1 单元分析的任务和方法
6.2.2 直接刚度法
6.2.3 虚功原理法
6.2.4 能量变分法
6.3 有限元法的应用
6.3.1 有限元法的计算步骤
6.3.2 计算实例
6.3.3 其它问题
习题
第7章 机电产品造型设计
7.1 概述
7.1.1 工业造型设计的基本内容与基本要素
7.1.2 产品造型设计的原则
7.1.3 产品造型的美学内容
7.1.4 产品造型设计的程序
7.2 造型与形式法则
7.2.1 形态要素及其视觉效果
7.2.2 造型美的形式法则
7.3 人机工程学简介
7.3.1 人体结构尺寸与造型尺度
7.3.2 视觉特征与显示器设计
7.3.3 控制器的选择与设计
7.3.4 控制台板设计
7.4 产品色彩设计
7.4.1 色彩的基本知识
7.4.2 色彩的对比与调合
7.4.3 产品色彩设计
习题
第8章 设计方法学
8.1 概述
8.1.1 设计方法学及其研究内容
8.1.2 设计系统
8.2 系统化设计法
8.2.1 技术过程及技术系统
8.2.2 功能分析法
8.2.3 系统设计举例
8.3 创造性设计法
8.3.1 创造力和创造过程
8.3.2 创造性思维及其特点和类型
8.3.3 创造技法
8.4 设计中的评价与决策
8.4.1 设计中的评价
8.4.2 设计中的决策
习题
第9章 工程遗传算法
9.1 概述
9.1.1 工程遗传算法的概念
9.1.2 遗传算法的特点及应用
9.2 遗传算法的基本原理及其计算步骤
9.2.1 遗传算法的基本原理
9.2.2 遗传算法的基本操作
9.2.3 遗传算法的迭代计算步骤
9.2.4 遗传算法的实现
9.2.5 遗传算法的数学描述
9.3 遗传算法在机械工程设计中的应用实例
习题
第10章 现代设计方法的综合应用
10.1 机械可靠性优化设计在机械设计中的应用
10.1.1 可靠性优化设计模型的创建方法
10.1.2 机械可靠性优化设计举例
10.2 面向对象软件设计方法及其在机械CAD
系统开发中的应用
10.2.1 面向对象软件设计方法的基本
原理与特点
10.2.2 面向对象软件设计方法在机
械CAD系统开发中的应用
10.3 参数化绘图方法及其在机械CAD中的
应用
10.4 三次设计法及其在工程设计中的应用
10.4.1 三次设计法原理
10.4.2 三次设计法在工程设计中的应用
习题
参考文献
附录1
附录2
附录3
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书的阅读体验简直是一场酣畅淋漓的思想冒险！我原本以为这会是一本晦涩难懂的理论著作，没想到作者的叙事节奏拿捏得恰到好处，仿佛在引导我们进行一次结构化的“心智漫游”。最让我印象深刻的是它对“用户旅程”的解构，作者没有停留在传统的流程图分析层面，而是引入了心理学中的“峰终定律”和“叙事弧线”概念，将静态的用户体验转化为动态的、富有情感张力的故事线。这种跨学科的融会贯通，使得原本枯燥的可用性测试环节变得充满戏剧张力。书中对不同文化背景下审美偏好的对比分析也极其精彩，揭示了设计语言的普适性与局限性。每次读到关键的转折点，我都忍不住停下来，在脑海中快速构建一个自己的项目模型来套用书中的框架，这种即时反馈的学习机制极大地提升了我的学习效率。对于那些希望在提升产品落地能力的同时，又不愿牺牲设计思想深度的专业人士来说，这本书无疑是提供了绝佳的平衡点。
我花了很长时间才完全消化完这本书的精髓，因为它不仅仅是在谈论设计，它更像是一部关于“认知升级”的指南。作者以一种近乎哲学的深度探讨了人类对秩序与混沌的本能需求，并将其与现代信息环境下的视觉负载进行了深入的关联分析。书中有大量关于“认知负荷”阈值的探讨，以及如何通过视觉层级和信息密度控制来优化决策速度的内容，这些见解对于处理海量数据信息的设计场景尤为关键。最让我感到震撼的是，作者将时间维度引入了设计评估体系，提出了“设计生命周期价值”的概念，促使我们将目光从短期点击率提升到长期品牌资产的积累上。这本书迫使我跳出工具和软件的限制，去思考设计作为一种人类行为的本质。如果你渴望在设计领域达到一个可以定义规则、而非仅仅遵循规则的境界，那么这本书所提供的思维框架，将是你不可多得的精神食粮，它为你打开了一扇通往更高阶认知的门。
天哪，最近读完的这本书简直是知识的宝库，它深入浅出地探讨了美学理论与实践的融合，尤其是在跨媒介叙事方面的独到见解，让我这个长期在视觉传达领域摸爬滚打的人茅塞顿开。作者对于“形式追随功能”这一经典命题进行了现代性的颠覆与重构，提出了“意义生成于感知体验”的新范式。书中大量的案例分析，无一不展现出一种精妙的平衡感——既尊重历史沉淀下来的设计原则，又勇敢地拥抱新兴技术带来的无限可能。我尤其欣赏作者在论述过程中，那种严谨的学术态度与灵动的创作激情交织在一起的文风。它不是那种干巴巴的教科书，而是像一位经验丰富的大师在耳边细细为你剖析每一个设计决策背后的哲学思辨。读完后，我感觉自己的“设计语汇”一下子丰富了许多，看待日常事物也多了一层更深、更具结构性的理解。对于任何希望将理论深度转化为实际创新力的设计从业者来说，这本书绝对是案头必备的枕边书，它能有效帮助你跳出思维定式，真正理解“好设计”背后的深层驱动力。
说实话，拿到这本书时，我对它的期望值其实是比较保守的，毕竟市面上关于“方法论”的书籍汗牛充栋，大多沦为概念堆砌。然而，这本书却以一种近乎偏执的清晰度，梳理了从创意发想到最终交付的全链路流程，重点在于其对“迭代反馈回路”的精细化设计。作者没有提供一蹴而就的“万能公式”，而是详尽阐述了在不同项目阶段，应采用何种“最小可行性测试”的策略，并辅以详实的数据解读模型。我特别喜欢它对于“设计债务”与“技术实现壁垒”之间博弈的坦诚讨论，这在许多理想化的设计书中是鲜少触及的真实困境。阅读过程中，我感觉自己仿佛在一位经验丰富的产品总监手下接受高强度的实战训练，每一页都充满了实操价值，而非空泛的口号。它教我的不是“做什么”，而是“如何系统性地思考如何做”，这才是方法论的真谛所在。
这本书的文字风格非常冷峻而精准，带着一种工业时代的效率美感，很少有冗余的形容词，每一个句子都像经过了精密计算的CAD图纸，结构严谨，逻辑密不透风。它对于“系统性思维”的强调达到了近乎苛刻的程度，特别是关于复杂交互系统的模块化构建和依赖关系管理的部分，简直是系统架构师的福音。作者巧妙地将精益管理的原则嵌入到设计流程的每一个环节，强调从一开始就嵌入可测量性指标的重要性。我曾一度被一个复杂的软件界面设计问题困扰，尝试了各种“灵光乍现”式的解决办法都收效甚微，直到我按照书中提出的“三层抽象分解法”重新审视我的设计目标，问题迎刃而解。这本书真正做到了“授人以渔”，它提供的不是现成的答案，而是让你自己构建出解决任何未来问题的“元工具箱”。强烈推荐给那些厌倦了表面功夫，渴望触及设计“底层代码”的资深人士。
