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市場價：135元
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會員價：114.7元
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VIP 價：110元
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| 機械設計手冊 第6版 第7卷 |
【評分星級】
共有0位網友參與打分 |
| 【作 者】聞邦椿 |
| 【出 版 社】機械工業出版社 |
| 【出版日期】2018年2月 |
| 【I S B N】978-7-111-58347-9 |
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| 【裝 幀】平裝 |
| 【圖書狀態】
上架
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| 【所屬類別】
工具書 >> 手冊
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內容簡介
本版手冊是在前5版手冊的基礎上吸收并總結了國內外機械工程設計領域中的新標準、新材料、新工藝、新結構、新技術、新產品、新設計理論與方法，并配合我國創新驅動戰略的需求撰寫而成的。本版手冊全面系統地介紹了常規設計、機電一體化設計、機電系統控制、現代設計與創新設計方法及其應用等內容，具有體系新穎、內容現代、凸顯創新、系統全面、信息量大、實用可靠及簡明便查等特點。
本版手冊分為7卷55篇，內容有：機械設計基礎資料、機械零部件設計（連接、緊固與傳動）、機械零部件設計（軸系、支承與其他）、流體傳動與控制、機電一體化與控制技術、現代設計與創新設計等。
本卷為第7卷，主要內容有：機械創新設計概論，創新設計方法論，頂層設計原理、方法與應用，創新原理、思維、方法與應用，綠色設計與和諧設計，智能設計，仿生機械設計，互聯網上的合作設計，工業通信網絡，面向機械工程領域的大數據、云計算與物聯網技術，3D打印設計與制造技術，系統化設計理論與方法等。
本版手冊可供從事機械設計、制造、維修及相關工程技術人員作為工具書使用，也可供大專院校的相關專業師生使用和參考。
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圖書目錄
目 錄
第44篇 機械創新設計概論
第1章 概 述
1 創新是我國科技和經濟發展的重要戰略 44-3
2 創新設計的概念和基本內涵 44-3
3 創新設計的特點 44-4
4 創新設計的發展與現狀 44-4
4.1 創新設計的發展歷程 44-4
4.2 創新設計的國內外發展現狀 44-5
4.2.1 國外創新設計發展現狀 44-5
4.2.2 我國創新設計發展現狀 44-5
5 創新設計發展的智能化 44-8
第2章 創新設計的指導思想與目標
1 創新設計的指導思想 44-9
2 創新設計的目標 44-9
2.1 創新設計的總體目標和廣義目標 44-9
2.2 創新設計的技術目標 44-10
第3章 創新設計的任務、內容與方法
1 創新設計的任務 44-12
2 創新設計的基本內容 44-12
3 創新設計的方法 44-13
3.1 創新設計應采取的科學技術與 方法 44-13
3.2 創新設計方法的分類 44-13
3.3 綜合設計理論方法的產生 44-14
第4章 創新設計的未來發展戰略
1 創新設計的總體戰略 44-15
2 創新設計的重點任務 44-15
2.1 提升重點產業領域的創新設計能力 44-15
2.2 加強設計共性關鍵技術研發 44-15
2.3 建設完善創新設計系統 44-15
3 創新設計的路線圖 44-15
4 創新設計的發展趨勢 44-16
4.1 綠色低碳 44-16
4.2 網絡智能 44-16
4.3 超常融合 44-16
4.4 共創分享 44-17
第5章 創新設計方法論的體系和規則
1 創新設計方法論的體系 44-18
2 創新設計方法論的規則 44-18
參考文獻 44-22
第45篇 創新設計方法論
第1章 創新設計方法論的體系、規則及研究意義
1 概述 45-3
2 創新設計的概念、定義及發展戰略的探索 45-4
2.1 創新設計的概念 45-4
2.2 創新設計的定義 45-4
2.3 創新設計發展戰略的探索 45-4
3 創新設計的目標、內容、方法及特點 45-5
3.1 創新設計的目標 45-5
3.1.1 創新設計的總目標 45-5
3.1.2 創新設計的具體目標 45-5
3.2 創新設計的內容和種類 45-5
3.2.1 創新設計的內容 45-5
3.2.2 創新設計的種類 45-6
3.3 創新設計的方法 45-6
3.4 創新設計的特點 45-6
4 創新設計方法論的體系和特點 45-7
4.1 創新設計方法論的體系總體框圖 45-7
4.2 創新設計方法論體系的內容 45-7
4.3 創新設計方法論指導思想的特點 45-8
5 創新設計方法論的十二對規則 45-8
6 創新設計方法論取得的效果 45-10
6.1 創新設計方法論應用的智能化 45-10
6.2 運用創新設計方法論取得的效果 45-10
第2章 創新設計的目的和要求
1 概述 45-11
2 創新設計要有明確的目的 45-11
2.1 確立遠大的理想和具體的目標 45-11
2.2 四類個人的理想和目標 45-11
2.3 理想和目標在實踐過程中可進行必要的調整 45-12
2.4 理想和目標要經過長期的不懈努力才能實現 45-12
3 創新設計要有具體的要求 45-13
3.1 創新設計質量的準則 45-13
3.2 創新設計的六項要求 45-13
4 處理好六項要求之間的關系 45-14
5 實現六項要求的最終目標是取得最高的效益 45-14
第3章 創新設計的內容和態度
1 概述 45-15
2 創新設計要有切實的內容 45-15
2.1 把創新設計工作融入國家的總目標之中 45-15
2.2 根據自身條件和能力選擇創新設計的任務 45-15
2.3 考慮客觀環境和條件 45-16
2.4 選擇創新設計任務要緊抓良好契機 45-16
2.5 對確定的創新設計任務進行詳細剖析 45-17
2.6 通過分析找出創新設計任務的重點和難點 45-18
2.7 創新設計要勇于克服困難 45-18
2.8 研究成果必須依靠不斷積累 45-18
3 創新設計要有正確的態度和理念 45-18
3.1 勤奮和刻苦 45-18
3.2 嚴謹和求實 45-19
3.3 改革與開放，開拓與奮進 45-19
3.4 勤于思考，善于創新 45-20
3.5 “勤奮、求實、改革（開拓）、創新”要有正確的目標 45-20
第4章 創新設計的步驟、程序及科學方法
1 概述 45-21
1.1 創新設計的四個階段 45-21
1.2 創新設計要廣泛運用先進的科學技術和方法 45-21
2 創新設計要有合理的步驟和程序 45-21
2.1 創新設計首先要做好調研 45-21
2.2 創新設計應事先制定好規劃 45-22
2.3 創新設計科學實施是關鍵環節 45-23
2.4 創新設計要重視檢驗和評估 45-23
3 創新設計要廣泛運用先進的科學技術和方法 45-24
第5章 創新設計工作者自身的四項潛能
1 概述 45-27
2 創新設計工作者要有良好的思想品德 45-27
3 創新設計工作者要有必需的知識和能力 45-28
3.1 學習和掌握必需的知識 45-28
3.2 以頑強拼搏的精神進行學習 45-29
3.3 創新設計所必需具備的能力 45-30
4 創新設計工作者要具備健康的身體和珍愛生命 45-30
4.1 創新設計的基本條件 45-30
4.2 保持健康和維持生命的意義是為社會做出更多的貢獻 45-31
5 創新設計工作者要有堅韌的毅力和合理的戰略戰術 45-31
5.1 堅韌的毅力和頑強的斗志 45-31
5.2 良好的心理素質和合理的戰略戰術 45-32
第6章 集體 （單位） 創新設計的四項潛能
1 概述 45-33
2 要有遠見卓識和善于組織的領導 45-33
3 要有足夠的技術能力和管理能力的領導 45-33
4 要有一個團結協作的集體 45-34
5 頑強拼搏的奮斗精神和合理的戰略戰術 45-35
第7章 創新設計客觀因素的影響
1 概述 45-36
2 要善于發現和利用良好的機遇 45-36
3 應選擇好合適的環境 45-37
3.1 環境的類型 45-37
3.2 如何利用良好的客觀環境 45-37
4 充分利用好客觀條件 45-37
4.1 客觀條件的種類 45-37
4.2 如何營造和利用良好的條件 45-38
第8章 創新設計動態因素的作用
1 概述 45-39
2 不斷學習，學用結合 45-39
3 經常檢查，定期總結 45-40
4 學習和總結會使人更聰明 45-41
第9章 用科學哲學思想來統領創新設計工作
1 概述 45-42
2 科學哲學思想六個特點的具體內容 45-42
2.1 “以人為本” 45-42
2.2 全面性和系統性 45-43
2.3 實踐性和科學性 45-43
2.3.1 實踐性 45-43
2.3.2 科學性 45-44
2.4 繼承性和創新性 45-44
2.5 協調性和穩定性 45-45
2.6 可持續性和長期性 45-45
2.6.1 人與自然之間保持協調與和諧的基本措施 45-45
2.6.2 人與社會環境保持協調與和諧 45-45
2.6.3 人與技術、資金、市場和政策環境保持協調與和諧 45-46
3 六個特點與五大發展理念的一致性 45-46
第10章 創新設計方法論的應用
1 概述 45-47
2 創新設計的具體內容 45-47
3 創新設計方法論可應用的設計領域 45-49
3.1 創新設計方法論在產品設計中的應用 45-49
3.2 創新設計方法論在工藝設計、工業設計、流程設計等中的應用 45-50
第11章 創新設計方法論應用的智能化及專家系統
1 概述 45-53
2 專家系統的應用研究與發展 45-53
3 專家系統 45-54
3.1 專家系統的基本結構 45-54
3.2 科學方法論應為知識庫中最重要的共性核心知識 45-54
3.3 比較推理是專家系統中最易實施的推理形式 45-55
4 最簡單的專家系統 45-55
5 基于邏輯的故障診斷專家系統 45-58
第12章 創新設計的關鍵因素及制約因素分析
1 概述 45-61
2 創新設計工作要突出重點和抓住難點 45-61
3 要處理好目標、內容和方法三者之間的關系 45-62
4 創新設計工作中制約因素的分析 45-63
參考文獻 45-65
第46篇 頂層設計原理、方法與應用
第1章 概 論
1 頂層設計的概念 46-3
2 做好頂層設計的意義 46-3
3 做好頂層設計應先了解做事的特點和要求 46-4
4 做好頂層設計及實現高效做事的十二對規則 46-5
第2章 頂層設計的目的
1 概述 46-8
2 頂層設計的對象與執行者 46-8
3 做好頂層設計的前提 46-8
4 做好頂層設計和實現高效做事的目標的一致性 46-9
5 做好頂層設計和實現高效做事目標的種類 46-9
6 頂層設計的方案可適時調整 46-10
7 頂層設計及高效做事的目標經過不懈努力可予以實現 46-10
第3章 頂層設計的要求
1 概述 46-11
2 頂層設計對做事的六項具體要求 46-12
2.1 頂層設計對做事“指導思想”的要求 46-12
2.2 頂層設計對做事“工作質量”的要求 46-12
2.3 頂層設計對做事“所付代價”的要求 46-13
2.4 頂層設計對做事“花費時間”的要求 46-13
2.5 頂層設計對做事“環境保護”的要求 46-14
2.6 頂層設計對做事“后續服務”的要求 46-14
3 頂層設計要處理好這六項要求之間的關系 46-14
第4章 頂層設計的任務
1 概述 46-15
2 頂層設計之前應做的一些準備工作 46-15
3 頂層設計的總體規劃和框架 46-16
4 頂層設計的各子規劃模型及內容 46-18
5 做好頂層設計預計可產生的效果 46-21
第5章 做好頂層設計應具有的正確態度
1 概述 46-22
2 做好頂層設計要有勤奮刻苦的態度 46-22
3 做好頂層設計要有嚴謹求實的態度 46-22
4 做好頂層設計要有勇于實踐和開拓奮進的理念 46-22
5 做好頂層設計要有勤于思考和敢于創新的精神 46-23
6 “勤奮、求實、開拓、創新”要有正確的目標 46-24
6.1 要確立明確的目標 46-24
6.2 要培養學習和工作的興趣 46-24
第6章 頂層設計的步驟
1 概述 46-25
2 頂層設計前先要做好調查研究 46-25
3 頂層設計的基本任務是制定好規劃 46-26
4 頂層設計對實施過程要有充分的了解 46-26
5 頂層設計要考慮對所做事的檢查和評估 46-27
第7章 頂層設計的方法
1 概述 46-28
2 現代的科學技術中的先進理論和方法 46-28
3 頂層設計應重視科學的哲學思想和方法的應用 46-29
4 頂層設計要應用系統論和系統工程的思想和方法 46-29
5 頂層設計要廣泛應用現代信息技術 46-29
6 頂層設計應重視各種優化理論和方法的應用 46-30
7 頂層設計應重視創新的原理和方法的應用 46-30
8 頂層設計應重視預測學理論和方法的應用 46-33
第8章 做好頂層設計的主觀因素 （對個人）
1 概述 46-34
2 做好頂層設計要有正確的思想品德 46-34
3 做好頂層設計要有必需的知識和能力 46-35
3.1 學習和掌握各種必要的知識 46-36
3.2 要培育各種必需的能力 46-36
4 做好頂層設計要保持身體健康和生命安全 46-37
5 做好頂層設計要有堅韌的毅力和采取合理的戰術 46-37
第9章 做好頂層設計的主觀因素 （對集體）
1 概述 46-39
2 頂層設計要考慮如何充分發揮領導和組織的積極作用 46-39
3 頂層設計要考慮如何充分發揮集體的技術能力和管理能力 46-41
4 頂層設計要考慮如何搞好集體的團結和協作 46-42
4.1 團結是集體的生命及活力所在 46-42
4.2 好的領導應善于把群眾組織起來 46-42
4.3 良好分工是發揮集體力量的基礎 46-42
5 頂層設計要考慮如何充分發揮集體的奮斗精神和采取的戰術 46-42
第10章 做好頂層設計的客觀因素
1 概述 46-44
2 頂層設計要考慮如何緊抓所做事的良好機遇 46-44
2.1 機遇來源于對某一事物的迫切需求 46-44
2.2 機遇存在于新技術的形成和發展過程中 46-45
2.3 機遇存在于一些地區滯后發展的過程中 46-45
2.4 機遇存在于各個國家和地區不平衡的環境中 46-45
2.5 機遇存在于事物不斷振蕩的過程中 46-46
2.6 機遇存在于某些空白研究領域或交叉領域 46-46
2.7 機遇蘊藏在一些尚未解決的科學技術和工程難題中 46-47
2.8 機遇來源于可利用的人、財、物 46-47
2.9 機遇來源于某一國家或某一地區所制定的特殊政策 46-47
2.10 機遇產生于對某些經濟規則的調整過程 46-48
2.11 機遇只給有準備的人 46-48
3 頂層設計要考慮所做事如何保護和利用環境 46-49
3.1 狹義環境 46-49
3.2 廣義環境 46-49
3.3 如何利用良好的客觀環境 46-50
4 頂層設計要考慮所做事如何充分利用外部條件 46-50
4.1 外部條件的種類 46-50
4.2 如何營造和利用良好的條件 46-51
第11章 做好頂層設計要重視兩件要事:學習和總結
1 概述 46-52
2 頂層設計要對工作過程中的學習進行規劃 46-52
3 頂層設計要對所做事的檢查和總結進行規劃 46-52
3.1 檢查和總結的目的與意義 46-53
3.2 檢查和總結的內容 46-53
3.3 檢查和總結的步驟 46-53
3.4 檢查和總結的主要成果 46-54
4 頂層設計要重視和了解經常學習和定期總結的意義 46-55
第12章 頂層設計提綱的編寫及頂層設計實例
1 概述 46-56
2 頂層設計提綱應該考慮的主要問題 46-56
3 頂層設計提綱的擬訂 46-57
4 頂層設計實例 46-58
參考文獻 46-62
第47篇 創新原理、思維、方法與應用
第1章 緒 論
1 創新的基本概念 47-3
2 創新理論及其應用 47-3
2.1 創新設計 47-3
2.2 創新理論 47-4
2.2.1 本體論 47-4
2.2.2 公理性設計 47-7
2.2.3 領先用戶法 47-9
2.2.4 模糊前端法 47-11
2.2.5 發明問題解決理論 47-12
第2章 創新思維的基本方法
1 創新思維方法 47-14
1.1 主要的創新思維方法 47-14
1.2 主要的創新思維方法應用實例 47-16
1.2.1 應用逆向思維的實例 47-16
1.2.2 應用聯想思維的實例 47-17
1.2.3 應用靈感思維的實例 47-17
1.2.4 應用演繹思維的實例 47-17
2 創新技法 47-17
2.1 創新技法簡介 47-17
2.2 主要創新技法簡述 47-18
2.2.1 智力激勵法 47-18
2.2.2 檢核表法 47-19
2.2.3 列舉法 47-20
2.2.4 模擬法 47-22
2.2.5 聯想法 47-23
2.2.6 組合法 47-25
2.2.7 移植法 47-25
2.2.8 綜攝法 47-26
3 創新技法的運用 47-27
第3章 發明問題的情景分析與描述
1 發明問題的資源分析與描述 47-28
1.1 直接利用資源 47-28
1.2 導出資源 47-28
1.3 差動資源 47-28
2 發明創造的理想化描述 47-29
2.1 發明創造的理想化概述 47-29
2.2 利用理想化思想實現發明創造 47-29
2.3 提高理想化程度的八種方法 47-30
2.4 實現理想化的步驟 47-32
3 實例分析———如何制作預應力混凝土 47-32
4 實例分析———汽車駕駛桿的抖振分析 47-33
第4章 技術系統進化理論分析
1 技術進化過程中創新設計實例分析 47-34
2 創新設計中技術系統進化模式 47-35
2.1 技術系統進化模式 47-35
2.2 技術系統各進化模式分析 47-35
2.2.1 技術系統的生命周期 47-35
2.2.2 提高理想化水平 47-36
2.2.3 系統元件的不均衡發展 47-36
2.2.4 增加系統的動態性和可控性 47-36
2.2.5 技術系統集成化進而簡化 47-38
2.2.6 系統元件匹配和不匹配的交替出現 47-40
2.2.7 由宏觀系統向微觀系統進化 47-41
2.2.8 提高系統的自動化程度以及減少人的介入 47-41
2.2.9 系統的分割 47-41
2.2.10 系統進化從改善物質的結構入手 47-41
2.2.11 系統元件的一般化處理 47-43
3 產品技術成熟度預測方法 47-43
4 技術系統進化工程實例分析 47-44
4.1 超聲波焊接技術成熟度預測分析 47-44
4.2 快速原型技術進化模式分析 47-46
4.3 車輪的發明及其技術進化過程分析 47-49
第5章 技術沖突及其解決原理
1 物理沖突及其解決原理 47-51
1.1 物理沖突的概念及類型 47-51
1.2 物理沖突的解決原理 47-52
1.3 分離原理及實例分析 47-52
2 技術沖突及其解決原理 47-53
2.1 技術沖突的概念及工程實例 47-53
2.2 技術沖突的一般化處理 47-53
2.3 技術沖突的解決原理 47-55
2.3.1 原理概述 47-55
2.3.2 40條發明創造原理 47-55
3 利用沖突矩陣實現創新設計 47-64
3.1 沖突矩陣的簡介 47-64
3.2 利用沖突矩陣創新 47-64
4 實例分析———汽車側向空氣袋概念設計 47-66
第6章 技術系統物-場模型分析方法
1 如何建立技術系統的物-場模型 47-69
2 利用物-場模型實現創新設計 47-72
3 實例分析 47-73
第7章 解決發明問題的程序———АRIZ法 1 概述 47-74
2 解決發明問題的程序 47-74
2.1 選擇問題 47-74
2.2 建立模型 47-75
2.3 分析問題模式 47-75
2.4 消除物理矛盾 47-76
2.5 初步評價所得解決方案 47-77
2.6 發展所得答案 47-77
2.7 分析解決進程 47-77
3 工程實例分析 47-77
第8章 綜合案例分析
1 航空燃氣渦輪發動機的進化 47-79
1.1 應用背景 47-79
1.2 結論與體會 47-80
2 瑪氏公司“小包裝食品袋”的進化歷程 47-80
2.1 新包裝袋概念 47-80
2.2 小食品袋存在的問題 47-81
2.3 利用TRIZ解決包裝袋問題 47-81
2.3.1 尋找TRIZ標準方案 47-81
2.3.2 概念革命 47-83
2.4 制勝想法與驗證 47-84
2.5 專利保護 47-84
2.6 未來 47-84
2.7 結論 47-84
3 技術預測———醫學用核磁共振成像技術的發展歷程 47-84
4 清除全自動數控車床刀具上的切屑問題 47-86
4.1 描述問題 47-86
4.2 闡述技術矛盾 47-86
4.3 選擇技術矛盾 47-86
4.4 確定技術矛盾中要改善的參數和被惡化的參數 47-86
4.5 將改善和惡化的參數一般化為阿奇舒勒通用工程參數 47-87
4.6 在阿奇舒勒矛盾矩陣中定位改善和惡化通用工程參數交叉的單元，確定發明原理 47-87
4.7 應用發明原理的提示確定最適合解決 技術矛盾的具體解決方案 47-87
5 打樁機的進化路徑 47-88
6 恒流閥系統改進設計 47-88
6.1 對恒流閥系統中存在的問題及相關的系統進行分析 47-89
6.1.1 定義恒流閥系統中存在的問題 47-89
6.1.2 分析系統 47-89
6.2 構造恒流閥系統的邏輯圖表 47-89
6.3 分析邏輯圖表———確定解決問題的可能方向 47-89
6.3.1 分析最終不良結果產生的根本原因 47-89
6.3.2 確定沖突 47-91
6.3.3 確定解的方向 47-91
6.4 產生解 47-91
附錄 47-93
附錄1 76個標準解 47-93
附錄2 解決發明問題的某些物理效應表 47-95
參考文獻 47-96
第48篇 綠色設計與和諧設計
第1章 綠色設計概述
1 綠色設計基本概念 48-3
2 綠色設計方法 48-4
3 綠色設計的實施步驟 48-4
第2章 綠色設計中的材料選擇
1 綠色設計對材料的要求 48-5
2 綠色材料選擇的原則 48-5
3 綠色材料的選擇 48-7
3.1 選材基本步驟 48-7
3.2 綠色材料選擇的三維方法 48-7
4 材料的綠色性能評價 48-8
4.1 泛環境函數法 48-8
4.2 材料再生循環利用度的評價及表示系統 48-9
5 材料數據庫的構建 48-10
6 設計案例 48-10
第3章 面向拆卸回收的產品設計
1 面向拆卸的產品設計 48-12
1.1 可拆卸設計的概念 48-12
1.2 可拆卸設計原則 48-12
1.3 可拆卸結構設計 48-13
1.3.1 可拆卸連接結構設計 48-13
1.3.2 主動拆卸結構設計 48-16
1.3.3 幾種特殊的主動拆卸結構 48-23
1.4 Snap-Fit結構設計 48-26
1.4.1 Snap-Fit結構的概念與特點 48-26
1.4.2 Snap-Fit結構設計方法 48-27
2 面向回收的產品設計 48-31
2.1 回收設計概念 48-31
2.2 回收設計原則 48-31
2.3 回收設計方法 48-32
3 面向拆卸回收的產品設計實例 48-33
第4章 面向包裝的綠色設計
1 綠色包裝設計的概念 48-34
2 綠色包裝設計原則 48-34
2.1 材料選擇 48-34
2.2 減量化 48-34
2.3 包裝材料的回收再利用 48-36
3 綠色包裝設計流程和內容 48-38
第5章 面向節能的綠色設計方法
1 能耗標簽與能耗標準 48-40
1.1 中國節能認證標識 48-40
1.2 歐洲能效等級標識 48-40
1.3 我國產品能效標識 48-40
2 節能降耗設計方法 48-41
2.1 低能耗加工工藝選擇 48-42
2.1.1 典型工藝能耗分析 48-42
2.1.2 切削工藝能耗優化方法 48-42
2.1.3 低能耗工藝規劃方法 48-43
2.2 產品低能耗設計方法 48-44
2.2.1 產品能耗特性 48-44
2.2.2 能耗設計參數 48-45
2.2.3 低能耗設計方法 48-46
2.3 節能結構設計 48-47
2.3.1 結構數字分析 48-47
2.3.2 能耗優化設計 48-48
2.3.3 有限元優化設計 48-49
3 面向節能的綠色設計案例 48-49
3.1 液壓機成形過程的能量流分析 48-49
3.2 典型機構節能設計 48-50
3.3 液壓機活動橫梁的輕量化設計 48-52
3.3.1 液壓機活動橫梁的結構和載荷分析 48-52
3.3.2 輕量優化結構設計 48-52
第6章 綠色設計評價
1 綠色產品評價 48-53
1.1 綠色產品的概念 48-53
1.2 綠色產品的認證與綠色標志 48-53
1.3 綠色產品的評價指標體系 48-53
1.4 常用的評價方法 48-56
2 生命周期評價 48-57
2.1 生命周期評價的技術框圖 48-58
2.2 LCI的數據收集和確認 48-59
2.3 生命周期影響評價 48-62
3 拆卸性能評估 48-66
3.1 拆卸性能評估指標 48-66
3.2 拆卸性能評估方法 48-69
第7章 綠色設計案例
1 電冰箱綠色設計案例 48-71
1.1 設計對象的選擇 48-71
1.2 參照產品的確定 48-71
1.3 產品基本資料的分析 48-71
1.4 核查清單的建立 48-71
1.5 綠色設計策略的確定 48-72
1.6 綠色設計方案的制定 48-72
2 轎車生命周期評價研究實例 48-73
2.1 研究目標 48-73
2.2 定義系統邊界 48-73
2.3 清單分析模型及數據收集 48-74
2.4 轎車生產階段生命周期評價 48-76
2.5 轎車使用階段生命周期評價 48-78
2.6 環境影響 48-78
第8章 和諧設計
1 和諧設計的目標 48-79
1.1 和諧設計的提出背景 48-79
1.1.1 產品設計的不和諧因素 48-79
1.1.2 現代產品設計的趨勢所需 48-79
1.2 和諧設計的概念 48-80
1.3 和諧設計的意義 48-80
1.4 和諧設計的應用前景 48-81
2 和諧設計的內容 48-81
2.1 產品與環境的和諧設計 48-81
2.1.1 與自然環境的和諧設計 48-81
2.1.2 與社會環境的和諧設計 48-81
2.1.3 與技術、市場及資金環境的和諧設計 48-81
2.2 產品設計單元間的和諧設計 48-82
2.2.1 設計目標的最佳配合 48-82
2.2.2 設計內容的最佳組合 48-83
2.2.3 設計方法的最佳匹配 48-83
2.2.4 設計目標、設計內容和設計方法之間的協調 48-83
2.3 關聯度分析與和諧度評價 48-83
2.3.1 產品與各類環境間的關聯度分析 48-83
2.3.2 對產品和諧度的評價與質量管理 48-83
3 和諧設計的方法及應用 48-83
3.1 和諧設計的實施方法 48-83
3.2 和諧設計的實施原則 48-83
3.3 企業與環境及產品與環境之間關系的應用 48-84
3.3.1 企業應研究與解決的關鍵問題 48-84
3.3.2 基本做法 48-84
3.4 產品工業設計中的和諧設計應用 48-84
3.4.1 產品工業設計中的和諧性特征 48-84
3.4.2 產品工業設計中的和諧性要求 48-84
3.4.3 產品工業設計中的和諧性措施 48-85
3.5 和諧度評價方法與應用實例 48-85
3.5.1 和諧度評價一般方法 48-85
3.5.2 工程實例應用 48-86
參考文獻 48-88
第49篇 智能設計
第1章 智能模擬的科學
1 信息社會與思維科學 49-3
1.1 思維與思維科學 49-3
1.2 思維的類型 49-3
1.2.1 抽象（邏輯）思維學 49-3
1.2.2 形象（直覺）思維學 49-5
1.2.3 靈感（頓悟）思維學 49-6
2 思維的基礎和認知的發展 49-7
2.1 思維與智能 49-7
2.2 思維的神經基礎 49-7
2.3 認知發展 49-8
2.3.1 皮亞杰認知發展理論 49-8
2.3.2 斯騰伯格的認知三元素理論 49-9
2.3.3 信息加工理論 49-9
2.3.4 思維的瞬間達爾文進化機制理論 49-9
2.3.5 廣義進化認知模式 49-10
2.3.6 復雜自適應系統 49-10
2.3.7 認知發展總論 49-11
3 智能模擬 49-12
3.1 智能模擬的科學基礎 49-12
3.2 智能模擬的哲學基礎 49-12
3.3 智能模擬的基本途徑 49-12
3.3.1 基于邏輯推理的智能模擬———符號主義（symblism） 49-12
3.3.2 基于神經網絡的智能模擬———聯接主義（connectionism） 49-13
3.3.3 基于“感知—行動”的智能模擬———行為主義（behaviourism） 49-13
第2章 智能設計方法和技術綜述
1 智能設計的發展概述 49-15
1.1 CAD的發展 49-15
1.2 智能設計的兩個階段 49-15
2 智能設計的概念和特征 49-16
2.1 智能設計的特點 49-16
2.2 智能設計技術的研究重點 49-16
2.3 智能化方法的分類和智能設計的層次 49-17
2.3.1 智能化方法的分類 49-17
2.3.2 智能設計的層次 49-17
2.4 智能設計的基本方法 49-18
2.4.1 智能設計的分類 49-18
2.4.2 智能設計系統與技術 49-19
3 智能設計體系和知識表達 49-20
3.1 智能設計體系 49-20
3.1.1 智能設計的抽象層次模型 49-21
3.1.2 設計知識的結構體系 49-21
3.1.3 智能設計的集成求解策略 49-22
3.1.4 智能設計集成求解策略工程應用 49-23
3.2 智能設計的知識表達 49-23
3.3 智能設計的基因模型表達 49-27
3.3.1 知識模型 49-27
3.3.2 基因模型 49-27
第3章 進化設計技術與方法
1 進化設計技術基礎 49-29
1.1 遺傳算法的概貌 49-29
1.2 單純型遺傳算法 49-30
1.3 模式定理（schemata theorem） 49-33
1.4 遺傳算法的有關操作規則和方法 49-33
1.5 多個體參與交叉的遺傳算法 49-36
1.6 多目標進化算法簡介 49-39
1.6.1 傳統多目標算法及其存在問題 49-39
1.6.2 Pareto多目標進化算法 49-40
1.6.3 幾種主要的多目標進化算法 49-43
1.6.4 擴展Pareto進化算法（Extended Pareto EvolutionaryAlgorithm，EPEA） 49-44
1.6.5 算例 49-45
2 基于進化的健壯性設計方法 49-47
2.1 健壯性開發方法的基本思路 49-47
2.2 基于進化的健壯性設計方法的總體框架 49-49
2.3 基于進化的健壯性設計方法的說明 49-51
3 結構智能優化設計———進化設計 49-52
3.1 結構智能設計的概念 49-52
3.2 結構進化智能優化設計 49-53
3.3 基于進化的桁架結構相位設計 49-53
3.4 基于進化的結構非線性強制振動解法 49-54
3.5 基于進化的圓拋物面天線健壯結構設計 49-56
3.5.1 圓拋物面天線結構設計的要求和特點 49-56
3.5.2 天線反射面精度計算 49-58
3.5.3 最佳吻合拋物面各點對原設計面相應點的半光程差 49-58
3.5.4 10m圓拋物面天線健壯設計模型 49-59
3.5.5 10m圓拋物面天線體結構的健壯性設計過程 49-61
3.5.6 總結 49-69
4 供應鏈庫存策略的進化重組 49-70
4.1 供應鏈運行策略的持續改進 49-70
4.2 供應鏈中的庫存設置 49-71
4.3 供應鏈運行過程中的庫存控制策略 49-72
4.4 敏捷供應鏈多級庫存策略重組模型 49-74
第4章 自組織設計技術與方法
1 自組織技術基礎 49-79
1.1 “生命的游戲” 49-79
1.2 元胞自動機的基礎 49-80
1.3 元胞自動機的自組織建模方法 49-83
1.4 元胞自動機的應用領域 49-85
2 結構拓撲的自組織進化 49-86
2.1 結構拓撲優化中的ECA直接規則 49-86
2.2 ECA規則的進化表達 49-88
2.3 結構拓撲形態優化的算例 49-88
第5章 自學習設計技術與方法
1 自學習技術基礎 49-90
1.1 神經網絡的主要特點 49-90
1.2 細胞元模型 49-91
1.3 神經網絡模型 49-93
1.4 神經網絡的學習 49-94
1.5 多層前向神經網絡（BP網絡） 49-97
1.6 典型反饋網絡———Hopfield網絡 49-103
1.7 基于概率學習的Boltzmann機模型 49-106
2 非線性振動的自學習建模 49-109
2.1 神經網絡和系統識別 49-109
2.2 非線性振動脈沖響應的學習和系統預測 49-110
2.3 Duffing振動的學習和預測 49-111
2.4 預測精度和泛用性的考察 49-113
3 基于學習的機械系統特性預測 49-115
3.1 機械系統特性預測的問題 49-115
3.2 機械系統特性預測的基本模型 49-116
3.3 雷達結構系統固頻的預測例 49-116
4 神經網絡專家系統的智能設計體系結構 49-117
4.1 建立人工神經網絡專家系統的必要性 49-118
4.2 面向設計的智能平臺 49-118
4.2.1 專家系統和神經網絡的結合方式 49-118
4.2.2 智能平臺的“外殼”結構 49-118
4.2.3 設計求解過程 49-119
4.2.4 知識的處理方法 49-119
4.3 說明 49-119
5 基于神經網絡的CAD/CAM一體化 49-119
5.1 系統的結構 49-119
5.2 產品零件數據結構 49-120
5.3 智能CAPP系統 49-120
5.3.1 BP網絡實現加工鏈的選擇 49-120
5.3.2 工藝尺寸鏈計算的Hopfield網絡 49-121
5.4 CAM模塊 49-121
第6章 人工生命設計技術與方法
1 人工生命技術基礎 49-123
1.1 人工生命的進化模型 49-123
1.2 L系統與形態生成模型 49-126
2 人工生命的研究內容歸納 49-127
2.1 數字生命的研究 49-127
2.2 數字社會的研究 49-128
2.3 虛擬生態環境 49-128
2.4 人工腦（ArtificialBrain） 49-128
2.5 進化機器人（Evolutionary Robotics） 49-128
2.6 進化軟件代理（Evoluable Multiagent） 49-129
3 人工生命的設計方法 49-129
3.1 金融證券市場分析決策中的人工生命應用 49-129
3.2 計算機動畫的人工生命應用 49-130
3.3 基于人工生命的因特網提速 49-131
參考文獻 49-133
第50篇 仿生機械設計
第1章 仿生機械設計概述
1 仿生機械的概念 50-3
1.1 仿生要素 50-3
1.2 仿生機械分類 50-3
1.3 仿生機械設計 50-4
2 仿生機械設計特點 50-5
3 仿生機械設計原理 50-6
3.1 相似性原理 50-6
3.2 功能性原理 50-6
3.3 比較性原理 50-6
4 仿生機械設計方法 50-7
5 仿生機械設計信息獲取與處理 50-7
5.1 仿生信息獲取方法 50-7
5.2 仿生信息處理方法 50-8
5.3 仿生信息工程化原則 50-8
6 仿生機械設計步驟 50-8
6.1 明確設計要求 50-8
6.2 選擇生物模本 50-8
6.3 模本表征與建模 50-9
6.4 提出設計原理與方法 50-10
第2章 仿生機械設計生物模本
1 生物模本的概念 50-11
2 生物模本的基本特征 50-11
2.1 特異性 50-11
2.2 功能性 50-12
2.3 工程性 50-12
3 生物模本的選擇原則 50-14
3.1 代表性原則 50-14
3.2 相似性原則 50-14
3.3 可實現原則 50-15
4 生物模本的選擇方法 50-16
4.1 從生物到工程的正序選擇 50-16
4.2 從工程到生物的逆序選擇 50-16
5 生物模本分析舉例 50-18
5.1 生物模本建模分析 50-18
5.2 生物模本多元耦合分析 50-22
第3章 仿生機械形態與結構設計
1 設計原則 50-25
2 設計方法與步驟 50-25
2.1 仿生機械形態與結構設計的方法 50-25
2.2 仿生機械形態與結構設計的步驟 50-25
3 仿生機械外形設計 50-26
3.1 平滑流線形 50-26
3.1.1 平滑流線形的概念 50-26
3.1.2 平滑流線形的設計原則、方法、步驟 50-26
3.1.3 設計實例:奔馳盒形汽車 50-26
3.2 力學穩健形 50-26
3.2.1 力學穩健形的概念 50-26
3.2.2 力學穩健形的設計原則、方法、步驟 50-27
3.2.3 設計實例:仿袋鼠機器人 50-27
3.3 環境適應形 50-27
3.3.1 環境適應形的概念 50-27
3.3.2 環境適應形的設計原則、方法、步驟 50-27
3.3.3 設計實例:仿野豬頭起壟器 50-27
4 仿生機械表面形態設計 50-28
4.1 拓撲形態 50-28
4.1.1 拓撲形態的概念 50-28
4.1.2 拓撲形態設計的原則 50-28
4.1.3 拓撲形態設計的方法 50-28
4.1.4 拓撲形態設計的步驟 50-28
4.1.5 拓撲形態設計案例:螳螂特征的認識 50-28
4.2 幾何形態 50-29
4.2.1 幾何形態的概述 50-29
4.2.2 幾何形態的設計原則 50-29
4.2.3 幾何形態設計的步驟 50-29
4.2.4 幾何形態設計的案例:凹槽型仿生針頭優化設計 50-29
4.3 非光滑形態 50-30
4.3.1 非光滑形態的概述 50-30
4.3.2 非光滑形態的設計步驟 50-30
4.3.3 非光滑形態的設計案例:仿生不粘鍋 50-30
5 仿生機械表面功能設計 50-30
5.1 仿生機械表面功能設計的原則、方法、步驟 50-30
5.2 仿生機械表面功能設計的實例 50-31
6 仿生機械結構設計 50-31
6.1 微納結構 50-31
6.1.1 微納結構概述 50-31
6.1.2 微納結構設計的原則、方法、步驟 50-31
6.1.3 微納結構設計實例:有機硅乳膠漆 50-31
6.2 蜂窩結構 50-32
6.2.1 蜂窩結構概述 50-32
6.2.2 蜂窩結構的設計原則、方法、步驟 50-32
6.2.3 蜂窩結構設計實例:蜂窩板 50-32
6.3 梯度結構 50-32
6.3.1 梯度結構概述 50-32
6.3.2 梯度結構設計的原則、方法、步驟 50-32
6.3.3 梯度結構設計實例:泡沫玻璃 50-32
6.4 鞘連結構 50-33
6.4.1 鞘連結構概述 50-33
6.4.2 鞘連結構設計的原則、方法、步驟 50-33
6.4.3 鞘連結構應用實例 50-33
第4章 仿生機械運動學設計
1 運動方案設計 50-34
1.1 方案設計步驟 50-34
1.2 運動原理分析 50-35
1.3 系統方案設計 50-36
2 運動過程的仿生構思 50-38
2.1 構思原則 50-38
2.2 構思方法 50-38
2.3 動作過程與模本的相似性 50-39
3 運動過程分解和執行機構選擇 50-39
3.1 運動過程的分解 50-39
3.2 運動過程的描述和表達 50-40
3.3 執行機構的選擇 50-42
4 運動系統方案的組成原則 50-42
4.1 相容性原則 50-42
4.2 能量最低消耗原則 50-43
4.3 仿生機械運動系統智能控制 50-43
5 仿生機械運動設計數學方法 50-43
5.1 旋轉變換張量法 50-44
5.2 直角坐標矢量法 50-44
5.3 坐標變換矩陣法 50-44
第5章 仿生機構設計
1 仿生機構設計概述 50-45
1.1 仿生機構基本概念 50-45
1.2 仿生機構組成 50-45
1.3 仿生機構的設計原則 50-45
1.4 仿生機構設計方法與設計步驟 50-46
2 仿生機構功能分類 50-46
3 仿生作業機構 50-46
3.1 仿生抓取機構 50-46
3.1.1 類似人拇指的抓取機構 50-46
3.1.2 彈性材料制成通用手爪的抓取機構 50-46
3.1.3 用撓性帶和開關機構組成的柔軟手爪 50-46
3.1.4 仿物體輪廓的柔性抓取機構 50-47
3.1.5 撓性指抓取機構 50-47
3.2 仿生手臂和手腕機構 50-47
3.2.1 圓柱坐標式手臂 50-47
3.2.2 活塞液壓缸與齒輪齒條組成的手臂回轉運動機構 50-48
3.2.3 直角坐標式手臂 50-48
3.2.4 多關節式手臂 50-48
3.2.5 用平行四邊形機構作小臂驅動器的關節式機械手 50-49
3.3 仿生行走機構 50-49
3.3.1 步行機構 50-49
3.3.2 輪式移動機構 50-51
3.3.3 車輪式步行機 50-51
3.3.4 仿生爬行機構 50-52
4 仿生推進機構 50-52
4.1 撲翼飛行機構 50-52
4.1.1 撲翼飛行機構的基本概念 50-52
4.1.2 撲翼飛行機構組成及設計要求 50-53
4.1.3 撲翼飛行機構舉例 50-53
4.2 水下航行器仿生推進機構 50-56
4.2.1 噴射式仿生水下推進機構 50-56
4.2.2 MPF仿生水下推進機構 50-57
4.2.3 BCF仿生水下推進機構 50-57
4.2.4 仿生撲翼推進機構 50-58
5 仿生機構發展趨勢 50-58
5.1 仿生機構的總體發展趨勢 50-58
5.2 不同類型機構的具體發展趨勢 50-59
5.2.1 仿生作業機構 50-59
5.2.2 仿生水下推進器推進機構發展趨勢 50-59
5.2.3 撲翼飛行機構發展趨勢 50-59
第6章 仿生機械設計范例
1 仿生行走機械 50-60
1.1 生物模本 50-60
1.2 仿生設計思路 50-60
1.3 基本參數的選擇 50-60
1.3.1 腿數 50-60
1.3.2 主要結構參數的優化 50-60
1.3.3 連桿大端滑動面包角對偏心輪驅動腿數的影響 50-60
1.4 傳動方案 50-60
1.5 步行輪機構運動學 50-61
1.6 步行輪性能試驗 50-61
1.6.1 步行輪牽引附著性能試驗 50-61
1.6.2 平順性能試驗 50-62
2 仿生飛行機械 50-62
2.1 生物模本 50-62
2.1.1 鳥類和昆蟲的翅膀結構 50-62
2.1.2 鳥翼及昆蟲翅翼的運動方式 50-62
2.2 仿生設計思路 50-63
2.3 生物飛行參數 50-63
2.4 仿生撲翼飛行器結構參數設計 50-63
2.4.1 微撲翼機總質量m 50-63
2.4.2 全翼展b 50-63
2.4.3 翼面積S 50-64
2.5 仿生撲翼飛行器運動參數設計 50-64
2.5.1 最小功率速度v mp 50-64
2.5.2 撲翼拍打頻率f w 50-64
2.5.3 撲翼拍打幅值 50-64
2.6 仿生撲翼飛行器驅動機構設計 50-64
2.7 仿生撲翼飛行器翅翼設計 50-64
2.8 仿生微型撲翼飛行器風洞試驗 50-65
3 仿生游走機械 50-65
3.1 生物模本 50-65
3.2 仿生設計思路 50-66
3.3 墨魚游動機理分析 50-66
3.4 SMA絲驅動柔性鰭單元 50-66
3.5 仿生水平鰭設計 50-66
3.6 仿生噴射系統設計 50-67
3.7 仿墨魚機器魚結構設計 50-67
4 仿生運動機械（機械多關節機械手） 50-68
4.1 生物模本 50-68
4.2 仿生設計思路 50-68
4.3 旋伸型氣動人工肌肉 50-69
4.4 氣動單向彎曲柔性關節 50-69
4.5 氣動多向彎曲柔性關節 50-69
4.6 柔性手指 50-70
4.7 柔性五指機械手結構 50-70
5 生機電仿生假肢手臂 50-72
5.1 生物模本 50-72
5.2 仿生設計思路 50-73
5.3 生機電仿生假肢手臂性能指標 50-73
5.4 生機電仿生假肢手臂結構設計 50-73
5.5 生機電仿生假肢手臂運動學分析 50-74
5.6 生機電仿生假肢手臂運動功能試驗 50-74
參考文獻 50-75
第51篇 互聯網上的合作設計
第1章 互聯網上合作設計的意義
1 現代設計一般過程的描述 51-3
1.1 需求的確認 51-3
1.2 技術可能掃描 51-4
1.3 概念設計 51-4
1.4 技術經濟分析 51-4
1.5 詳細設計 51-4
2 現代設計的基本特征 51-4
3 設計為什么要在網上合作 51-5
第2章 設計知識服務和分布式智力資源
1 設計中的知識 51-7
1.1 產生知識的信息源分類 51-7
1.2 設計知識的結構特征 51-7
2 獲取信息的資源 51-8
2.1 虛擬現實需要的資源 51-8
2.2 物理模型試驗需要的資源 51-9
2.3 樣機試驗需要的資源 51-9
2.4 在運行產品狀態監測需要的資源 51-9
2.5 其他信息資源 51-10
第3章 分布式智力資源的運作模式
1 智力資源的構成———服務提供方 51-12
1.1 智力資源的構成要素 51-12
1.2 智力資源的生存條件 51-13
2 設計實體（服務請求方）的構成要素 51-13
3 合作設計的層次結構 51-13
第4章 互聯網上的合作設計的設計知識流
1 引言 51-15
2 現代設計的基本屬性 51-15
2.1 現代設計的競爭性 51-15
2.2 現代設計以知識為基礎、以新知識獲取為中心 51-16
2.3 現代設計對分布式資源環境的依賴性 51-17
3 設計知識流研究的必要性 51-18
4 面向分布式資源環境的設計知識流框架 51-18
4.1 面向分布式資源環境的設計知識流概念框架 51-18
4.2 面向分布式資源環境的設計知識流層次模型 51-18
4.3 設計決策和知識獲取的實施過程 51-19
5 設計知識流若干研究問題 51-20
5.1 關于設計知識流的認知建模 51-21
5.2 關于設計知識流動力學分析與實證研究 51-21
5.3 關于設計知識流的控制與實現 51-21
5.4 關于設計知識流理論與方法研究的實證 51-21
第5章 基于設計知識流理論的摩擦學設計
1 引言 51-22
2 摩擦學設計任務 51-22
2.1 摩擦學設計目標 51-22
2.2 摩擦學設計對象的選擇 51-22
2.2.1 設計對象的選擇理由 51-22
2.2.2 活塞組-缸套系統摩擦學設計的基本內容 51-23
2.2.3 摩擦學設計的一般目標 51-23
2.3 摩擦學系統行為的建模方法 51-23
2.3.1 摩擦學系統 51-23
2.3.2 摩擦學系統行為的狀態空間法建模 51-24
3 活塞組-缸套系統摩擦學設計知識流分析 51-25
3.1 活塞組-缸套系統摩擦學設計知識流要素分析 51-25
3.1.1 知識和知識需求分析 51-25
3.1.2 知識供求雙方分析 51-27
3.1.3 支持第二類知識流的途徑分析 51-28
3.2 第二類知識流中的阻力分析 51-28
4 活塞組-缸套系統摩擦學設計中的知識流控制 51-28
4.1 基于知識需求的知識流控制 51-28
4.2 實例 51-30
5 基于PFWSB本體的活塞組-缸套系統摩擦學設計實現 51-31
5.1 基于PFWSB模型的活塞組-缸套系統摩擦學設計過程 51-31
5.2 活塞裙部摩擦學設計知識獲取實例 51-33
6 小結 51-34
第6章 互聯網上合作設計的支撐技術
1 群體合作技術 51-35
1.1 CSCW研究的發展 51-35
1.2 CSCW研究的內涵 51-35
1.3 CSCW和群件的關系 51-35
2 產品設計信息共享技術 51-36
2.1 STEP技術 51-36
2.2 XML技術 51-37
3 設計知識資源的構建、發布、發現和集成技術 51-37
3.1 TCP/IP協議系列 51-37
3.2 分布式對象技術 51-38
3.3 Web Services技術 51-40
3.4 UDDI技術 51-41
3.5 Agent 51-42
3.5.1 Agent的基本概念 51-42
3.5.2 Agent的屬性 51-43
3.5.3 Agent的優點、局限性和面臨的挑戰 51-43
4 設計過程管理技術 51-44
4.1 PDM技術 51-44
4.2 安全控制 51-45
第7章 現代設計與制造網上合作研究中心及相關的資源
1 中心的創建與進展 51-46
1.1 中心的創建 51-46
1.2 中心的進展 51-46
2 中心的網上資源介紹 51-47
2.1 性能分析評估服務 51-47
2.2 支持設計的數據庫服務 51-47
2.2.1 系統的主要功能 51-48
2.2.2 系統的特點 51-48
2.3 性能實驗評估服務 51-48
2.4 服務供應商的評估服務 51-49
2.4.1 供應商信息管理 51-49
2.4.2 指標體系管理 51-49
2.4.3 供應商評價 51-49
2.5 虛擬儀器服務 51-50
2.5.1 背景及意義 51-50
2.5.2 功能介紹 51-50
3 如何組織遠程會議 51-51
3.1 遠程會議實現背景 51-51
3.2 遠程假體異地合作設計的業務流程 51-51
4 中心的發展方向 51-52
第8章 互聯網上的合作設計實例
1 項目背景 51-53
2 渦輪膨脹機采用動壓滑動軸承支撐的缺點 51-53
3 渦輪膨脹機采用主動電磁軸承支撐的優點 51-54
4 互聯網上的合作設計過程 51-54
4.1 知識資源注冊 51-54
4.2 搜索設計資源單元并評估 51-55
4.3 初步組成虛擬設計聯盟 51-55
4.4 主動電磁軸承的結構設計 51-55
4.5 轉子軸承系統的動力學分析 51-57
4.6 涂層設計 51-57
4.7 與廠家交換設計意見 51-57
4.8 可鑄造性評估 51-58
4.9 可加工性評估 51-59
4.10 可裝配性評估 51-59
4.11 制造 51-60
4.12 基于Internet的遠程試驗 51-60
4.13 臺架試驗 51-60
5 結論 51-60
參考文獻 51-61
第52篇 工業通信網絡
第1章 工業通信網絡概述
1 工業網絡數據通信基本術語 52-3
2 工業通信網絡基本要求 52-4
3 工業通信網絡發展歷程及發展趨勢 52-4
4 數據編碼 52-4
5 數據傳輸 52-5
6 差錯控制 52-7
第2章 開放系統互聯參考模型
1 概述 52-9
2 網絡互聯 52-10
3 現場總線分層模型 52-13
第3章 工業通信網絡物理結構
1 工業通信網絡傳輸媒介 52-14
2 工業通信網絡的拓撲形式 52-16
3 介質訪問控制方式 52-17
第4章 現場總線
1 現場總線概述 52-19
1.1 現場總線概念以及描述 52-19
1.2 現場總線設計結構特點 52-19
1.3 工業網絡層次 52-20
1.4 現場總線網絡拓撲結構 52-21
2 現場總線系統的組成 52-21
3 現場總線標準 52-22
3.1 現場總線國際標準 52-22
3.2 現場總線網絡分類 52-23
3.3 主流總線 52-24
4 現場總線網絡布線與安裝 52-25
5 現場總線的技術優勢與不足 52-26
6 無線通信技術在現場總線中的應用 52-28
6.1 無線通信與現場總線的融合 52-28
6.2 現場總線的無線接入方法 52-28
6.3 無線通信協議WIA-PA，WIA-FA簡介 52-29
7 現場總線應用領域 52-30
第5章 工業以太網技術
1 工業以太網概述 52-33
1.1 工業以太網簡介 52-33
1.2 工業現場對工業以太網產品的要求 52-33
1.3 工業以太網應用于工業自動化中的關鍵問題 52-33
2 工業以太網通信機制 52-34
3 工業以太網的特點 52-35
3.1 傳統商用以太網主要缺陷及解決方案 52-35
3.2 工業以太網的可靠性與安全性 52-35
3.3 工業以太網的優勢 52-36
3.4 以太網與其他技術的對比 52-36
4 工業以太網應用案例 52-36
第6章 工業通信網絡應用
1 概述 52-42
1.1 S7-300/400PLC的通信功能 52-42
1.2 S7通信的分類 52-43
2 MPI網絡 52-44
2.1 全局數據包 52-44
2.2 組態MPI網絡 52-44
2.3 組態全局數據表 52-45
2.4 編寫程序 52-46
3 PROFIBUS網絡 52-47
3.1 PROFIBUS協議 52-47
3.2 PROFIBUS的硬件 52-48
3.3 PROFIBUS-DP的應用 52-50
3.4 SFC和SFB在PROFIBUS通信中的應用 52-54
4 工業以太網 52-54
4.1 工業以太網的交換技術 52-55
4.2 S7-300/400PLC的工業以太網組成方案 52-55
4.3 S7-300/400PLC的工業以太網通信組態與編程舉例 52-56
4.4 S7-300/400PLC的工業以太網IT解決方案 52-58
5 PROFINET 52-59
5.1 PROFINET技術 52-59
5.2 PROFINET IO組態 52-60
6 AS-I網絡 52-61
6.1 AS-I網絡結構 52-61
6.2 AS-I尋址模式 52-61
6.3 AS-I硬件模塊 52-62
6.4 AS-I通信方式 52-62
6.5 AS-I通信舉例 52-63
7 常用組態軟件 52-65
7.1 常用國外組態軟件 52-66
7.2 常用國內組態軟件 52-67
參考文獻 52-70
第53篇 面向機械工程領域的大數據、云計算與物聯網技術
第1章 大 數 據
1 大數據概念與基本原理 53-3
1.1 大數據的定義 53-3
1.2 大數據的關鍵特征 53-3
1.3 大數據的關鍵技術 53-4
1.4 大數據的應用 53-4
2 大數據存儲技術 53-5
2.1 大數據的存儲問題 53-5
2.2 數據的存儲方式 53-6
2.3 云存儲 53-6
2.4 數據存儲的可靠性 53-6
3 大數據管理技術 53-6
3.1 數據管理方式 53-6
3.2 大數據管理技術 53-7
3.3 關系數據庫和NoSQL數據庫的區別 53-8
4 大數據分析與處理技術 53-8
4.1 大數據處理工具 53-8
4.2 大數據處理流程 53-8
5 大數據與云計算、物聯網的關系 53-10
5.1 云計算及其特點 53-10
5.1.1 概述 53-10
5.1.2 云計算的特點 53-11
5.1.3 大數據走向云端 53-11
5.2 物聯網的概念與特征 53-12
5.2.1 物聯網的概念 53-12
5.2.2 物聯網的特征 53-12
5.3 大數據、云計算、物聯網的關系 53-12
5.4 大數據、云計算、物聯網應用案例———DS8云物聯與防作弊系統 53-12
6 大數據時代下的機械工程制造 53-13
6.1 用大數據經營企業 53-13
6.2 用大數據占領先機 53-14
6.3 用大數據重塑銷售 53-14
6.4 大數據在機械行業的典型應用 53-15
第2章 云 計 算
1 云計算的起源與概述 53-17
1.1 云計算的起源 53-17
1.2 云計算的概念 53-17
1.3 云計算的特征 53-17
2 云計算體系架構 53-18
2.1 軟件即服務（SaaS） 53-19
2.1.1 SaaS發展歷史 53-19
2.1.2 SaaS相關產品 53-19
2.2 平臺即服務（PaaS） 53-19
2.2.1 PaaS發展歷史 53-19
2.2.2 PaaS相關產品 53-20
2.3 基礎設施即服務（IaaS） 53-20
2.3.1 IaaS發展歷史 53-20
2.3.2 IaaS相關產品 53-20
3 云資源調度與虛擬化技術 53-20
3.1 云資源調度目標 53-21
3.2 云資源調度算法 53-21
3.3 虛擬化技術 53-21
3.4 云計算下的安全與隱私保護技術 53-21
3.4.1 數據安全 53-22
3.4.2 應用安全 53-22
3.4.3 虛擬化安全 53-22
3.5 新一代云計算與人機融合的云計算架構與平臺 53-23
3.6 面向工程機械的云平臺與運營 53-24
第3章 物聯網技術
1 物聯網的概念及內涵 53-26
2 物聯網與信息物理系統的關系 53-27
3 物聯網體系架構與關鍵要素 53-29
3.1 物聯網體系架構 53-29
3.2 物聯網關鍵要素 53-29
4 物聯網產業體系與技術標準 53-29
4.1 感知、網絡通信和應用關鍵技術 53-30
4.2 支撐技術 53-30
4.3 共性技術 53-30
4.4 標準化 53-30
5 工業物聯網技術在機械工程行業的典型應用 53-31
5.1 全球物聯網相關產業現狀 53-31
5.2 我國物聯網相關產業現狀 53-32
6 面向“工業4.0”的智慧工廠建設 53-32
6.1 “工業4.0”概念 53-33
6.2 智慧工廠 53-34
6.3 智能制造 53-34
7 物聯網在機械制造行業中的典型應用 53-37
7.1 物聯網技術在生產制造環節的應用舉例 53-37
7.2 物聯網技術在機械制造行業銷售環節的應用舉例 53-37
7.3 物聯網技術在機械制造行業產品應用環節的應用舉例 53-38
7.4 物聯網技術在機械制造行業的其他應用舉例 53-38
參考文獻 53-39
第54篇 3D打印設計與制造技術
第1章 概 述
1 主要概念 54-3
1.1 快速原型技術的特點 54-3
1.2 快速原型技術的分類 54-3
2 市場應用 54-5
第2章 CAD建模與分層處理
1 實體建模與分層 54-8
1.1 常用的數據格式 54-9
1.1.1 三維面片模型格式 54-9
1.1.2 CAD三維數據格式 54-11
1.1.3 二維層片數據格式 54-11
1.1.4 三種常用的數據格式 54-13
1.2 數據檢驗與處理軟件系統 54-13
1.3 STL文件的切片處理 54-15
1.4 3D打印數據處理軟件 54-18
2 CT數據采集與處理 54-19
2.1 CT成像原理 54-19
2.2 CT數據存儲格式 54-20
2.3 CT數據的采集 54-21
3 數據可視化技術 54-22
3.1 可視化流程 54-22
3.2 體數據定義 54-22
3.3 DICOM文件讀取 54-23
3.3.1 單幅DICOM文件的讀取 54-23
3.3.2 一組DICOM文件的讀取 54-23
4 模型交互性設計 54-24
4.1 模型旋轉 54-24
4.2 鼠標拾取 54-25
4.3 數據導出 54-26
第3章 3D打印樹脂材料
1 設備工作原理 54-27
2 設備的組成 54-27
2.1 機械系統 54-27
2.2 硬件控制系統 54-28
2.3 軟件控制系統 54-29
3 打印用材料 54-29
4 工藝流程 54-30
第4章 3D打印金屬材料
1 金屬材料3D打印分類 54-33
1.1 激光選區熔化技術 54-33
1.2 激光工程化凈成形技術 54-33
1.3 電子束選區熔化技術 54-33
2 3D打印TC4合金 54-34
2.1 成形件宏觀形貌 54-34
2.2 基材對LENS成形TC4合金的影響 54-35
3 柱狀晶形成機理 54-36
4 顯微組織分析 54-36
5 力學性能分析 54-38
5.1 顯微硬度分析 54-38
5.2 室溫拉伸性能 54-38
第5章 3D打印技術綜合實例
1 采用3D打印技術的必要性 54-40
2 下頜骨三維重建 54-40
3 實體模型打印 54-41
4 手術指導 54-43
5 術后效果 54-44
6 推廣應用 54-44
參考文獻 54-48
第55篇 系統化設計理論與方法
第1章 概 論
1 概述 55-3
2 實施基于系統工程的產品系統化設計的目的與意義 55-3
3 基于系統工程的產品系統化設計的內容與方法 55-4
4 機械產品設計工作過程的四個階段 55-5
4.1 現代機械產品設計的第一階段———調研階段 55-5
4.2 現代機械產品設計的第二階段———規劃階段 55-6
4.2.1 產品設計的7D總體規劃模型 55-6
4.2.2 產品設計的各子規劃模型 55-7
4.3 現代機械產品設計的第三階段———實施 階段 55-7
4.3.1 面向產品廣義質量的1+3+X系統化設計法的內涵 55-7
4.3.2 一般系統化設計法和深層次系統化設計法 55-12
4.3.3 系統化設計法與其他設計法的區別 55-13
4.4 現代機械產品設計的第四階段———檢驗階段 55-14
第2章 產品功能與性能的內涵及質量的定義
1 概述 55-15
2 現代機械產品的基本功能與輔助功能 55-15
2.1 產品的基本功能與輔助功能 55-15
2.2 產品功能的主要特性及要求 55-15
3 機械產品的綜合性能 55-17
3.1 產品綜合性能的分類 55-17
3.2 產品綜合性能的內涵 55-17
4 產品功能和性能的集成優化 55-19
5 現代機械產品設計質量的內涵 55-20
6 機械產品的質量與設計質量的定義 55-22
7 產品質量組成元素公式與產品質量方程 55-23
7.1 產品質量元素公式及各元素在系統中的作用 55-23
7.2 系統組成元素的量與質 55-23
7.3 各組成元素對產品質量的貢獻率 55-23
7.4 產品的質量與設計質量公式 55-23
第3章 機械產品的功能及功能優化設計
1 概述 55-25
2 產品功能的分析（功能的種類、內涵、特性及其分解） 55-26
2.1 功能的種類 55-26
2.2 產品功能的內涵:基本功能和輔助功能 55-26
2.3 對產品功能設計的要求 55-27
2.4 產品功能的分解 55-28
3 實現產品主輔功能的工作系統設計 55-29
3.1 物質輸送系統設計方案的要點 55-29
3.2 物件夾持系統設計方案的要點 55-29
3.3 運動傳遞系統設計方案的要點 55-30
3.4 機器操縱系統設計方案的要點 55-30
3.5 動力傳輸系統設計方案的要點 55-31
3.6 信息傳輸和處理系統設計方案的要點 55-34
4 產品功能需求的四類參數 55-37
5 產品幾種機構的組合 55-37
6 產品構造的集成與結構的布置及總體設計圖的繪制 55-38
6.1 構造集成與結構布置 55-38
6.2 繪制總體設計圖 55-40
第4章 機械產品的結構性能及動態優化設計
1 概述 55-43
2 結構性能優化設計的目標、內容與方法及其關聯性方程式 55-43
2.1 動態優化設計的主要目標、內容與方法 55-43
2.2 動態優化設計的主要目標、內容與方法的關聯方程式 55-43
3 動態優化設計的種類和特點 55-44
4 動態優化設計的內涵 55-45
4.1 動態優化設計的目的 55-45
4.2 一般動態優化設計法 55-45
4.3 深層次動態優化設計法 55-47
5 動態優化設計的步驟和方法 55-48
5.1 機器的運動學分析和參數的計算 55-48
5.2 機械系統的線性或非線性動力學建模 55-48
5.3 機器線性或非線性的動態特性分析與動力學參數計算 55-49
5.4 其他線性或非線性動力學特性分析 55-49
5.5 試驗研究和試驗分析 55-50
5.6 根據試驗結果對線性或非線性機械系統的未知參數進行辨識 55-50
5.7 制定審核與修改準則 55-50
5.8 對機器或結構的線性或非線性問題進行修改設計 55-50
6 應用舉例 55-51
第5章 機械產品的使用性能及智能優化設計
1 概述 55-55
1.1 智能化設計的發展過程 55-55
1.2 智能優化設計的概念及研究的意義 55-55
1.3 智能控制的概念與方法 55-56
2 智能優化設計的目標、內容與方法 55-57
2.1 智能優化設計的內涵 55-57
2.2 智能優化設計的主要目標、內容和方法 55-57
3 機械產品的操縱系統 55-58
4 機械產品的監測系統 55-61
5 機械產品的控制系統 55-61
5.1 機械產品工藝參數的控制 55-61
5.2 多機傳動機械系統的運動學狀態的控制 55-61
5.3 機械產品動力學狀態的控制 55-66
5.4 機械產品工作過程的控制 55-66
6 機械產品的診斷系統 55-68
第6章 機械產品的制造性能及可視優化設計
1 概述 55-69
2 可視優化設計法的理論框架 55-69
2.1 可視優化設計方法的定義和特點 55-69
2.2 可視優化設計的具體內容 55-70
2.3 可視優化設計法的技術流程 55-71
2.4 可視優化設計法的關鍵技術 55-72
2.5 主要研發軟件 55-73
2.6 可視優化設計法的應用原則 55-73
3 加工過程可視化 55-74
3.1 研究內容及目標 55-74
3.2 研究方法及實施過程 55-75
3.3 研究實例 55-76
4 裝配（拆卸）過程可視化 55-76
4.1 研究內容及目標 55-76
4.2 研究方法及實施過程 55-77
4.3 應用實例 55-78
5 運動學可視化 55-78
5.1 研究內容及目標 55-78
5.2 研究方法與步驟 55-78
5.3 研究實例 55-80
6 動力學可視化 55-82
6.1 研究內容及目標 55-82
6.2 研究方法與步驟 55-82
6.3 研究實例 55-83
7 工作過程可視化 55-85
7.1 研究內容及目標 55-85
7.2 研究方法與步驟 55-85
7.3 研究實例 55-86
8 控制過程可視化 55-87
8.1 研究內容及目標 55-87
8.2 研究方法及步驟 55-87
8.3 研究實例 55-87
第7章 機械產品設計質量的檢驗與評估
1 產品設計質量檢驗與評價的必要性 55-90
2 產品設計質量評價指標的內涵 55-90
3 評價指標的加權系數 55-92
4 產品設計質量評價方法的種類 55-92
5 通過樣機試驗檢驗產品設計質量 55-97
6 通過用戶使用檢驗產品設計質量 55-98
7 產品綜合質量模糊綜合評價應用實例 55-98
第8章 系統化設計法在產品設計中的應用舉例
1 振動沉拔樁機功能優化設計 55-101
1.1 沉拔樁機加壓機構和行走機構 55-101
1.2 新型振動沉拔樁機振動機構的選取 55-102
1.3 旋轉閥 55-102
1.4 隔振系統設計 55-105
2 振動沉拔樁機的動態優化設計 55-105
3 振動沉拔樁機智能優化設計 55-109
4 振動沉拔樁機可視優化設計 55-111
4.1 振動沉拔樁機系統 55-111
4.2 實現方案 55-111
4.3 振動沉拔樁機系統可視優化設計 55-111
參考文獻 55-114
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