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出版者:北京航空航天大学出版社

作者:

出品人:

页数:234

译者:

出版时间:2001-10

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787810771115

丛书系列:

图书标签:

• CAXA
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《现代工业设计原理与实践》 图书简介 本书是一本全面、深入探讨现代工业设计理论、方法与实践的专业教材与参考手册。它旨在为设计专业的学生、工程师以及希望提升产品创新能力的业界人士提供一个系统化的学习框架和实用的操作指南。全书内容紧密结合当前工业制造的前沿趋势和市场需求，涵盖了从概念起源到最终量产的全过程，强调设计思维（Design Thinking）在解决复杂工程问题中的核心作用。 第一部分：工业设计的理论基石与历史演进 本部分首先追溯了工业设计的起源与发展脉络，分析了不同历史时期（如包豪斯、现代主义、后现代主义）对当代设计思想的深远影响。重点阐述了工业设计的核心价值——如何平衡形式美学、功能实用性与社会责任。 设计哲学与伦理： 深入探讨了可持续设计（Sustainable Design）、人文关怀（Human-Centered Design, HCD）以及普适性设计（Universal Design）的理论框架。讨论了设计师在材料选择、能源消耗和产品生命周期管理中的道德责任。 设计方法论基础： 系统介绍了经典的、结构化的设计流程模型，如“双钻模型”（Double Diamond）和迭代式开发（Iterative Development）。详细解析了从“发现问题”到“定义需求”的关键步骤，强调在项目初期进行彻底的研究和需求分析的重要性。 用户体验（UX）与人机交互（HCI）的整合： 阐述了如何将以用户为中心的设计理念融入到实体产品的设计流程中。这包括用户画像（Persona）的构建、情景剧本（Scenario Scripting）的撰写，以及如何评估和优化用户与产品之间的交互流程。 第二部分：创新产品开发的实践工具箱 本部分侧重于将理论转化为实际可操作的设计工具和技术，是本书的实践核心。内容不依赖于任何特定的CAD软件操作，而是聚焦于设计思想的表达和验证。 概念生成与创意激发技术： 教授多种非线性的、结构化的头脑风暴方法，如形态分析法（Morphological Analysis）、六顶思考帽（Six Thinking Hats）等，用以打破思维定势，最大化概念的多样性。 快速原型制作与验证策略： 详细介绍了低保真原型（Low-Fidelity Prototyping，如草图、纸板模型）和高保真原型（High-Fidelity Prototyping）的应用场景与制作要点。探讨了如何利用快速成型技术（如快速粘土建模或基础3D打印概念验证）来加速设计迭代周期。 人机工程学在产品设计中的应用： 提供了人体测量学（Anthropometry）数据的查阅与应用指南。内容聚焦于如何根据目标用户群体的身体尺寸、运动范围和生理限制来优化产品的尺寸、布局和操作界面，确保设计的舒适性、安全性和效率。 第三部分：材料、制造工艺与设计实现 理解材料的特性和制造的可能性是实现优秀设计的关键。本部分深入剖析了现代工业制造中的关键要素。 工程材料的特性与选择： 对主流工程材料（包括金属合金、高性能聚合物、复合材料及新型生物基材料）的机械性能（如强度、刚度、疲劳寿命）、热学性能和表面处理特性进行比较分析。重点指导设计师如何在性能、成本和环境影响之间进行权衡。 现代制造工艺概览： 提供了增材制造（Additive Manufacturing，即3D打印）与减材制造（Subtractive Manufacturing，如CNC加工）的原理、优缺点及其在设计阶段的应用限制。同时，深入探讨了传统的大规模制造工艺，如注塑成型（Injection Molding）的设计考量，包括拔模斜度、壁厚均匀性、缩水率等对最终产品外观和尺寸精度的影响。 设计优化与分析： 介绍如何利用有限元分析（FEA）的基本概念来预估结构在特定载荷下的应力分布，从而指导结构形态的优化，以实现轻量化和高可靠性。强调在设计阶段进行“可制造性设计”（Design for Manufacturability, DFM）的重要性。 第四部分：设计管理与市场导入 本部分关注设计的商业化和项目管理层面，确保设计成果能够顺利转化为有市场竞争力的产品。 设计项目管理流程： 阐述了从概念到量产的阶段性审查（Gate Review）机制，以及如何有效管理跨学科团队（包括工程师、市场营销人员和供应商）。 知识产权与设计保护： 简要介绍了外观设计专利、实用新型专利的基本概念及其在保护产品创新成果中的作用。 品牌语汇与设计一致性： 讨论了如何通过视觉语言、材料触感和操作逻辑来建立清晰、统一的品牌识别系统，确保所有产品线之间具有连贯的设计体验。 本书通过丰富的案例研究（这些案例来自汽车、电子消费品、医疗器械等多个领域，但不涉及任何具体的软件操作步骤），旨在培养读者系统性的设计解决问题的能力，使其能够驾驭复杂的产品开发挑战，创造出既美观、实用，又具备商业可行性的创新产品。

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这本书的叙事风格非常独特，它采用了一种类对话体的结构，仿佛作者就坐在你旁边，用一种非常亲切且富有激情的口吻讲解着每一个技术点。这种叙事方式极大地缓解了技术文档常有的那种严肃和刻板。比如，在讲解参数化设计时，作者插入了一段关于“设计自由度与约束平衡”的个人见解，虽然与纯粹的操作步骤无关，但它一下子拔高了整本书的立意，让读者不只是在学软件，更是在学习一种现代工业设计的方法论。我尤其欣赏它对“常见错误及规避策略”的总结，通常教程会避开这些负面信息，但这本书却将其系统化，列出了十几种初学者最容易犯的错误，并配上了错误的示例图和正确的修改路径。这简直是给我的“排雷宝典”，大大减少了我因为犯错而产生的挫败感，让学习曲线变得更加平滑和高效。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种沉稳又不失活力的色彩搭配，拿在手里就有一种专业感扑面而来。内页的纸张质量也相当不错，即使用铅笔勾画笔记，也不会轻易洇墨，这对于需要反复对照学习的读者来说，简直是福音。不过，我最欣赏的还是它的排版布局，图文的穿插处理得极其自然流畅，很少有那种让人感到压迫的文字堆砌。特别是那些关键步骤的分解图，放大得恰到好处，每一个细节的指示都清晰可见，即便是初次接触复杂建模的读者，也能迅速抓住重点。这本书在理论知识的引入上采取了一种非常巧妙的“润物细无声”的方式，不像有些技术手册那样上来就是一堆晦涩难懂的术语，而是通过实际案例的引导，让你在操作中自然而然地理解背后的原理，这种实践驱动的学习路径，极大地降低了学习的门槛，让人感觉学习过程充满了探索的乐趣，而不是枯燥的重复劳动。

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从一个资深CAD用户的角度来看，这本书的价值在于它对于软件“性能优化”和“项目管理”层面的关注，这往往是入门级教程会忽略的。书中有一个专门的章节讨论了如何管理大型装配体文件，包括如何设置合理的层级结构、使用外部参照（Xref）的规范，甚至提到了文件版本控制的基本思路。这些内容对于需要进行团队协作或处理复杂工程项目的用户来说，其价值是无法用简单的软件操作技巧来衡量的。此外，它还介绍了一些非常“小众”但极其实用的快捷键组合和批处理脚本的概念，这些技巧的引入，让一个原本需要耗费大量时间的重复性工作，被缩短到了几分钟之内。这表明作者不仅精通软件本身，更对工程实践中的效率痛点有着深刻的洞察和切实的解决方案。

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我花了整整一个周末来体验这本书中关于“复杂曲面生成”那一章的内容，说实话，一开始我还有点担心，因为我对这类高级功能一直比较怵头。但这本书的处理方式完全超出了我的预期。它不是简单地罗列菜单选项，而是像一位经验丰富的工程师在手把手地带你攻克难关。书中详细解析了不同曲面工具之间的逻辑关系，比如T-Spline与NURBS曲面在处理特定形体时的优劣对比，这一点非常宝贵，因为它教会我们“为什么”要选择这个工具，而不是仅仅“如何”使用它。而且，它对软件界面布局的调整和个性化设置也进行了深入探讨，让我意识到原来软件的效率提升，往往藏在这些看似微不足道的设置优化之中。当我成功完成书中那个仿生学造型的练习时，那种成就感是无与伦比的，这证明了这本书的实例教程不仅停留在表面操作的演示，而是真正深入到了设计思维的层面，培养读者独立解决问题的能力。

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这本书的后半部分引入了一个关于“逆向工程与现有数据处理”的模块，这部分内容的处理尤其精彩，它打破了传统教程只关注“从零开始创建”的局限性。书中详细演示了如何导入点云数据或外部扫描数据，并利用软件工具进行曲面的重构和模型的修复。作者在讲解过程中，没有采用那种高高在上的理论灌输，而是非常坦诚地展示了处理真实世界扫描数据时可能遇到的噪声点、数据不完整性等棘手问题，并给出了实用的“修补匠”式解决方案，而不是完美的理想化模型。这种对现实工程局限性的尊重和探讨，让整本书的实用性瞬间提升了一个档次。它不再是一本纯粹的软件使用手册，更像是一本结合了软件技术与工程实践的“工具箱”，非常适合那些希望将软件能力直接转化为生产力的技术人员。

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