机械制造技术基础课程设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:陈立德

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:2009-5

价格:17.40元

装帧:

isbn号码:9787040262858

丛书系列:

图书标签:

• 机械制造
• 课程设计
• 机械工程
• 制造技术
• 基础知识
• 机械原理
• 设计实践
• 工程教育
• 专业课程
• 机械设备

好的，这是一本关于现代工业设计与创新实践的图书简介，内容详实，旨在为读者提供一个跨越传统制造边界的视角。 现代工业设计与创新实践：面向未来的产品构建与系统集成 内容提要 本书深入剖析了在“工业4.0”与数字化浪潮下，现代工业设计（Industrial Design）如何从单纯的“外观造型”转变为驱动产品创新、优化用户体验、并深度融合先进制造技术的综合性学科。全书结构严谨，内容前沿，不仅涵盖了设计思维、人体工程学、材料科学等核心设计基础，更重点探讨了如何利用增材制造（3D打印）、物联网（IoT）、人机交互界面（HCI）以及可持续性原则，构建出面向未来市场的智能、高效、且具有人文关怀的工业产品与系统。 本书致力于成为连接设计理念与工程实践的桥梁，旨在培养读者系统性的产品开发能力，使其能够驾驭从概念构思到最终实现的全过程，尤其是在复杂、跨学科项目中的集成与决策能力。 --- 第一部分：设计哲学的演进与设计思维的重塑 (The Evolution of Design Philosophy and Reshaping Design Thinking) 本部分探讨了工业设计在过去数十年间的核心范式转变，强调设计不再是工程的“装饰层”，而是解决复杂问题的核心驱动力。 第一章：从功能至体验：设计角色的再定义 工业革命到信息时代的冲击： 分析福特主义、大众化生产到后工业时代个性化需求的转变对设计提出的新要求。 设计思维（Design Thinking）的深度剖析： 详细介绍以用户为中心的五阶段模型（同理心、定义、构思、原型、测试），并引入“双钻模型”在早期概念探索中的应用。 价值创造的设计视角： 探讨如何通过设计策略性地识别未被满足的需求（Unmet Needs），从而为企业和用户创造颠覆性的商业价值，而非仅仅满足现有功能。 第二章：人文与环境的融合：人体工程学与可持续设计 高级人体工程学与生物力学分析： 不仅关注静态尺寸，更深入到动态操作、长期使用下的生理负荷评估。介绍使用运动捕捉和虚拟现实技术进行人机交互环境模拟的方法。 生命周期评估（LCA）与绿色设计原则： 详细讲解如何将材料选择、能源消耗、可回收性纳入设计初始决策。探讨循环经济（Circular Economy）模型在产品生命周期中的具体落地策略，如易于拆卸、模块化设计等。 --- 第二部分：跨学科技术集成与数字化工具链 (Interdisciplinary Technology Integration and Digital Toolchains) 本部分聚焦于现代设计实践中不可或缺的数字化工具与前沿制造技术的融合，强调设计方案必须具备工程可实现性。 第三章：数字化设计平台的构建与数据驱动决策 参数化设计与生成式设计（Generative Design）： 探讨如何利用算法和拓扑优化软件，在满足特定载荷、约束条件的前提下，生成具有复杂拓扑结构的高性能设计方案。重点分析设计参数对制造可行性和材料效率的影响。 产品生命周期管理（PLM）与数据一致性： 阐述从概念草图到工程图纸、再到生产模型的全流程数据管理，确保跨部门协作中的信息无损传递。 第四章：增材制造（AM）带来的设计自由度与挑战 拓扑结构设计与轻量化： 详细介绍选择性激光烧结（SLS）、电子束熔融（EBM）等工艺对复杂内部结构（如晶格结构、点阵结构）的设计自由度，及其在航空航天、医疗器械中的应用案例。 后处理与表面完整性： 分析增材制造产品在去除支撑、热处理、表面精加工等环节中对最终产品性能和美观性的影响，以及设计阶段如何预留工艺裕度。 第五章：智能产品的硬件-软件协同设计 嵌入式系统与传感器集成： 设计师如何与电子工程师协作，将传感器、微处理器和电池系统无缝集成到产品外壳中，确保热管理、信号干扰最小化。 用户界面（UI）与用户体验（UX）的物理交互： 探讨触觉反馈、环境光感应、非接触式交互等技术在实体产品中的应用，如何使数字信息以直观、物理化的方式呈现给用户。 --- 第三部分：系统集成、验证与项目管理 (System Integration, Validation, and Project Management) 本部分着眼于将设计成果转化为市场可行产品的管理和验证环节，强调风险控制和迭代优化。 第六章：虚拟原型与仿真验证 有限元分析（FEA）在设计迭代中的角色： 介绍如何使用FEA工具对结构强度、模态分析、疲劳寿命进行早期预测，指导设计修改，减少物理样机的制作次数。 多物理场耦合仿真： 探讨热-力耦合、流体-结构相互作用（FSI）等复杂仿真在高性能产品（如散热器、流体设备）设计中的重要性。 第七章：敏捷开发与快速迭代策略 从“瀑布模型”到“敏捷设计”： 描述如何在产品开发周期中引入快速、低保真原型制作和用户反馈循环，以适应快速变化的市场需求。 设计验证与可制造性评审（DFM/DFA）： 强调在设计定型前，必须进行严格的面向制造和装配的设计评审，确保产品在规模化生产中的成本效益和质量稳定性。 第八章：前瞻性市场洞察与设计伦理 技术路线图与产品组合规划： 教授如何将未来三到五年的技术发展趋势（如新材料突破、AI应用深化）映射到当前的产品设计战略中。 设计责任与社会影响： 讨论产品在安全性、数据隐私、社会公平性方面应承担的设计责任，引导读者形成负责任的创新观。 适用对象 本书面向高等院校工业设计、机械工程、产品工程、交互设计等专业的本科高年级学生及研究生，亦适用于希望拓展技术视野、掌握前沿数字化设计与制造集成技能的工程师、产品经理及研发人员。通过系统学习，读者将具备独立负责复杂工业产品从概念到量产的全流程管理与设计能力。

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