內容簡介
《現代設計理論與方法》重點介紹了現代設計理論與方法中的基本理論與方法，具體內容包括：最佳化設計、摩擦學設計、計算機輔助設計、可靠性設計、創造性設計、反求工程設計、綠色設計、人機工程學和設計方法學。在編寫過程中，儘可能將所講授理論方法與工程中的實際問題相結合，通過算例使學習者更容易對所述現代設計理論與方法的基本內容加以理解和掌握。另外，《現代設計理論與方法》附有課堂討論和設計實驗兩部分內容，以加強學習的效果。《現代設計理論與方法》各章附有相應的習題，供教學中使用。目錄
第1章緒論1.1現代設計理論與方法內容簡介
1.2課程學習基本要求
第1章習題
參考文獻
第2章最佳化設計
2.1概述
2.2最佳化設計數學模型
2.3最佳化方法數學基礎
2.4一維搜尋法
2.5無約束多維最佳化算法
2.6有約束多維最佳化算法
2.7多目標最佳化
第2章習題
參考文獻
第3章摩擦學設計
3.1概述
3.2摩擦學設計基本原理
3.3常用機械摩擦學設計
第3章習題
參考文獻
第4章計算機輔助設計
4.1概述
4.2曲面表示與曲面造型
4.3實體造型方法
4.4參數化特徵造型技術
4.5工程圖紙的自動生成
4.6CAD模型的數據交換
第4章習題
參考文獻
第5章可靠性設計
5.1概述
5.2可靠性設計原理與計算
5.3靜載可靠性設計
5.4疲勞可靠性設計
5.5系統可靠性設計
第5章習題
參考文獻
第6章創造性設計
6.1概述
6.2創造性設計思維的特點和類型
6.3創造性設計原理
6.4創造性設計方法
第6章習題
參考文獻
第7章反求工程設計
7.1概述
7.2實物反求設計
7.3軟體反求設計與創新
7.4反求工程設計實例
第7章習題
參考文獻
第8章綠色設計
8.1概述
8.2產品的綠色設計
8.3綠色設計的原則與方法
8.4綠色設計流程
8.5綠色設計的評價指標體系
8.6綠色設計案例分析
第8章習題
參考文獻
第9章人機工程學
9.1概述
9.2人機系統
9.3人的因素
9.4基於人因的設計
9.5人機原則
第9章習題
參考文獻
第10章設計方法學
10.1概述
10.2產品設計
10.3確定設計任務
10.4方案設計
10.5結構設計
第10章習題
參考文獻
附錄A課堂討論
A.1單級直齒圓柱齒輪減速器的最佳化設計
A.2圓柱螺旋壓縮彈簧的最佳化設計
A.3腳踏車鞍座曲面反求設計
A.4綠色設計與汽車製造業
附錄B設計實驗
B.1一維最佳化實驗
B.2無約束多維最佳化實驗
B.3有約束多維最佳化實驗
附錄A、B參考文獻
前言
我曾提出過高等工程教育邊界再設計的想法，這個想法源於社會的反應。常聽到工業界人士提出這樣的話題：大學能否為他們進行人才的訂單式培養。這種要求看似簡單、直白，卻反映了當前學校人才培養工作的一種尷尬：大學培養的人才還不是很適應企業的需求，或者說畢業生的知識結構還難以很快適應企業的丁作。當今世界，科技發展日新月異，業界需求千變萬化。為了適應工業界和人才市場的這種需求，也即是適應科技發展的需求，工程教學應該適時地進行某些調整或變化。一個專業的知識體系、一門課程的教學內容都需要不斷變化，此乃客觀規律。我所主張的邊界再設計即是這種調整或變化的體現。邊界再設計的內涵之一即是課程體系及課程內容邊界的再設計。
技術的快速進步，使得企業的工作內容有了很大變化。如從20世紀9c年代以來，信息技術相繼成為很多企業進一步發展的瓶頸，因此不少企業紛紛把信息化作為一項具有戰略意義的T作。但是業界人士很快發現，在畢業生中很難找到這樣的專門人才。計算機專業的學生並不熟悉企業信息化的內容、流程等，管理專業的學生不熟悉信息技術，工程專業的學生可能既不熟悉管理，也不熟悉信息技術。我們不難發現，製造業信息化其實就處在某些專業的邊緣地帶。那么對那些專業而言，其課程體系的邊界是否要變？某些課程內容的邊界是否有可能變？目前不少課程的內容不僅未跟上科學研究的發展，也未跟上技術的實際套用。極端情況甚至存在有些地方個別課程還在講授已多年棄之不用的技術。若課程內容滯後於新技術的實際套用好多年，則是高等工程教育的落後甚至是悲哀。
課程體系的邊界在哪裡？某一門課程內容的邊界又在哪裡？這些實際上是業界或人才市場對高等工程教育提出的我們必須面對的問題。因此可以說，真正驅動工程教育邊界再設計的是業界或人才市場，當然更重要的是大學如何主動回響業界的驅動。
當然，教育理想和社會需求是有矛盾的，對通才和專才的需求是有矛盾的。高等學校既不能喪失教育理想、喪失自己應有的價值觀，又不能無視社會需求。明智的學校或教師都應該而且能夠通過合適的邊界再設計找到適合自己的平衡點。
