现代产品设计指南

《现代产品设计指南》是2012年出版的图书，作者是柴邦衡  黄费智。本书共分为3篇16章，其中：第1篇介绍了现代产品设计基础，包括现代设计和开发的特点、应遵循的原则、创造力和创新思维、现代产品设计和开发的原理、方法和技术；第2篇阐述了产品设计的主要过程，包括方案设计、结构设计、总体设计和施工设计；第3篇比较系统地阐述了产品设计和开发的质量控制，包括设计的策划、输入、评审、验证、输出、确认以及设计更改的控制。

序言

前言

第1篇现代产品设计基础

第1章概论

1.1产品设计和开发概述

1.2现代产品设计和开发的特点

1.2.1创新性

1.2.2使顾客满意

1.2.3优化

1.2.4设计和开发周期最短化

1.2.5智能化

1.2.6综合性

1.3产品设计和开发的重要性

1.3.1推动产业升级换代促进经济

发展

1.3.2企业的核心竞争力

1.3.3产品设计决定了产品的“先天

质量”

1.3.4最重要的预防措施

1.3.5决定产品成本的主导因素

1.4现代产品设计的核心因素

1.5产品设计和开发的原则

1.5.1需求原则

1.5.2创新原则

1.5.3信息原则

1.5.4系统原则

1.5.5继承原则

1.5.6效益原则

1.5.7简化原则

1.5.8定量原则

1.5.9时间原则

1.5.10合法原则

1.5.11人性化原则

1.5.12审核原则

1.6产品设计和开发的类型

第2章设计人员的创造力和创新

思维

2.1创造力

2.1.1创造力的内涵

2.1.2创造力的普遍性和可开发性

2.1.3创造力的培养

2.2创新思维概述

2.2.1创新思维的本质

2.2.2创新思维的规律

2.2.3创新思维的组合

2.2.4创新思维的特点

2.2.5创新思维的类型

2.3创新思维的原理

2.3.1压力原理

2.3.2发散原理

2.3.3激励（触发）原理

2.3.4轰击原理

2.3.5流动原理

2.3.6调节原理

2.4创新思维的方法

2.4.1群体集智法

2.4.2设计探求法

2.4.3属性列举法

2.4.4联想法

2.4.5抽象法

2.4.6逆向思维法

2.4.7组合创新法

2.4.8技术移植法

2.4.9机遇利用法

2.5TRIZ理论

2.5.1概述

2.5.2TRIZ解决问题的过程

2.5.3TRIZ理论的基本原理

2.5.4TRIZ理论主要内容

2.5.5TRIZ理论的创新设计问题

解决工具

2.5.6解决发明问题的40种原理

2.5.7TRIZ理论的特点和优势

2.5.8TRIZ理论的应用

2.5.9TRIZ理论在中国的应用

2.5.10TRIZ理论的实践意义

第3章现代产品设计原理

3.1设计公理及其应用

3.1.1概述

3.1.2设计的四个区域

3.1.3设计展开的方法

3.1.4基本公理

3.1.5降低信息含量的方法

3.1.6设计师经常犯的错误

3.1.7推论和定理

3.2产品生命周期管理（PLM）

3.2.1什么是PLM

3.2.2新产品研发管理之痛

3.2.3如何用PLM解决新产品研发

之痛

3.2.4PLM可以为企业带来哪些利益

3.2.5我国企业实施PLM之路

3.2.6PLM实施成功的案例

3.3系统论

3.3.1概述

3.3.2现代产品系统化特征

3.3.3系统方法在设计中的应用

3.4设计方法学

3.4.1概述

3.4.2设计方法进程模式

3.4.3设计方案

3.4.4综合评价

3.5产品设计经济学

3.5.1概述

3.5.2影响产品设计的技术经济因素

3.5.3价值分析

3.6质量设计学

3.6.1概述

3.6.2质量设计理论和方法体系

3.6.3质量设计决策

3.7人机工程学

3.7.1概述

3.7.2人机系统设计的基本要求

3.7.3人机系统设计要点

3.8绿色设计

3.8.1概述

3.8.2绿色技术

3.8.3绿色产品

3.8.4绿色制造

3.8.5绿色设计的内容

3.8.6绿色设计的准则

3.8.7绿色设计的核心内容

3.8.8绿色设计的方法

3.8.9绿色设计的评价

第4章现代产品设计方法和技术

4.1概述

4.2质量功能展开（QFD）

4.2.1QFD的概念

4.2.2QFD的作用

4.2.3质量屋

4.2.4质量屋的构建程序

4.2.5QFD案例分析

4.3稳健设计（田口方法）

4.3.1稳健设计的方法

4.3.2线外质量管理的步骤与程序

4.3.3主要分析技术

4.4失效模式及影响分析（FMEA）

4.4.1FMEA的实施要点

4.4.2FMEA表各栏目及其编制要求

4.4.3故障树分析（FTA）

4.5可靠性技术

4.5.1可靠性

4.5.2可靠性的指标

4.5.3可靠性的技术类型

4.5.4可靠性设计

4.6动态设计

4.6.1概述

4.6.2动态设计的原理

4.7摩擦学设计

4.7.1概述

4.7.2摩擦和磨损

4.7.3减摩设计

4.7.4耐磨设计

4.8反求工程设计

4.8.1概述

4.8.2相似理论及其应用

4.8.3反求工程设计的内容和方法

4.8.4反求工程设计的应用领域

4.9防错设计

4.9.1概述

4.9.2防错设计措施

4.10产品安全设计

4.10.1概述

4.10.2产品安全性设计原理第2篇产品设计的主要过程

第5章产品设计过程与功能原理

方案设计

5.1产品设计过程概述

5.1.1计划阶段

5.1.2设计阶段

5.1.3产品试制与试验阶段

5.1.4产品批量生产阶段

5.1.5产品销售阶段

5.2功能原理设计概述

5.2.1产品功能的定义

5.2.2功能原理设计的任务和工作

步骤

5.3系统功能分析

5.3.1产品总功能分解

5.3.2功能元

5.3.3基本功能结构

5.3.4功能结构分析

5.3.5功能结构分析方法

5.4功能作用原理解法（简称原理解）

5.4.1寻求原理解的求解思路

5.4.2寻求原理解的方法

5.4.3原理解的组合与筛选

5.5原理方案评价方法

5.5.1概述

5.5.2有效值分析法

5.5.3技术经济评价法

5.5.4方案中薄弱环节的寻找方法

第6章结构设计

6.1概述

6.1.1结构设计的任务与重要性

6.1.2结构设计的内容与核心问题

6.1.3结构设计的工作步骤

6.1.4结构设计的基本原则

6.1.5结构设计的方法导则

6.2结构设计的基本原理

6.2.1任务分配原理

6.2.2等强度原理

6.2.3力流传递路线最短原理

6.2.4无功力平衡原理

6.2.5变形协调原理

6.2.6自补偿（自助）原理

6.2.7稳定性原理

6.3结构要素变换法

6.3.1利用结构形态变换制订结构

方案的方法

6.3.2利用结构相互关系变换制订

结构方案的方法

6.4结构优化设计

6.5解决结构设计中四大基本技术

问题的方法

6.5.1提高结构强度、刚度与使用

寿命的基本设计方法

6.5.2提高结构精度的基本设计方法

6.5.3改善结构工艺性的基本设计

方法

6.5.4降低结构成本的基本设计方法

6.6大件设计

6.6.1大件设计的基础知识

6.6.2大件焊接结构设计

6.6.3应用有限元法分析计算大件

的刚度与强度

第7章总体设计

7.1概述

7.1.1总体设计的任务

7.1.2总体设计的主要内容

7.2总布置设计

7.2.1总布置设计的基本原则

7.2.2产品总体布局的基本类型

7.2.3产品总布置设计的典型布置

形式

7.3产品运动方案与驱动系统的设计和

运动循环图

7.3.1选择产品运动方案、驱动系统的

类型和拟定机构简图

7.3.2产品机械运动协调设计和运动

循环图

7.3.3产品驱动系统的具体设计步骤

7.4人机学设计

7.4.1人机学与宜人性原则

7.4.2与身体尺度相关的设计

7.4.3与体力相关的设计

7.4.4与视觉相关的设计

7.5产品造型设计

7.5.1造型设计的基本原则与美学

法则

7.5.2产品形态设计的要点

7.5.3产品色彩设计的要点

7.5.4产品装饰设计的要点

第8章施工设计

8.1施工设计的任务与主要内容

8.2部件设计的内容和要求

8.2.1部件图的作用和内容

8.2.2部件图上的尺寸标注和技术

要求

8.2.3产品装配工艺性和对零件结构

工艺性的要求

8.2.4部件图的画法

8.3零件设计的内容和基本要求

8.3.1零件的分类、零件工作图的

作用及设计要求

8.3.2轴类零件工作图的设计

8.3.3齿轮类零件工作图的设计

8.3.4减速器箱体类零件工作图的

设计

8.4设计文件的作用、种类和制订的

基本要求

8.4.1设计文件的作用与种类

8.4.2制订设计文件的基本要求

8.5计算机辅助设计在施工设计中的

应用

8.5.1计算机辅助设计简介

8.5.2工程数据的处理方法

8.5.3计算机图形处理与三维造型

8.5.4MATLAB和野火Pro/Engineer

的应用简介

第3篇产品设计和开发的质量管理

第9章概述

9.1质量管理在设计和开发中的重要性

9.1.1促进创新

9.1.2人力资源管理

9.1.3市场定位

9.1.4质量策划和质量设计

9.2设计和开发的质量职能和质量

管理要求

9.2.1设计和开发的质量职能

9.2.2设计和开发的质量活动

9.2.3设计和开发的质量管理要求

第10章产品设计和开发的策划

10.1对设计和开发策划的要求

10.2策划原则

10.2.1高层领导支持、重视和参与

是策划成功的关键

10.2.2信息是设计策划的基础

10.2.3策划小组是策划成功的组织

保证

10.2.4预防原则

10.2.5运用同步技术（并行工程）

10.2.6系统策划

10.2.7制订控制计划

10.2.8问题的解决

10.2.9制订进度计划

10.3设计团队和设计人员的资质

10.3.1设计人员的职责

10.3.2各类设计人员的资质

10.4资源配置

10.4.1信息资源

10.4.2基础设施

10.4.3工作环境

10.4.4资金

10.5产品质量前期策划和控制计划

（APQP）

10.5.1概述

10.5.2APQP的过程

10.5.3控制计划

第11章设计输入

11.1概述

11.2市场调研

11.2.1概述

11.2.2市场调研的需求

11.2.3市场调研的内容

11.3隐需求的识别

11.3.1识别隐需求的重要性

11.3.2从市场技术预测中识别

11.3.3从以往类似产品的经验中

识别

11.3.4从国内外同类产品的调查分析

中识别

11.3.5从其他类似顾客的要求中

识别

11.4设计输入控制的一般原则

11.5设计要求

11.5.1主要设计要求

11.5.2其他设计要求

11.6设计输入的评审

第12章设计评审

12.1概述

12.2设计评审要点

12.2.1评审要点的设置

12.2.2设计评审的内容和要求

12.3设计评审人员

12.4设计评审程序

12.5设计评审的注意事项

第13章设计验证

13.1概述

13.2设计验证的时机

13.3设计验证的方法

13.3.1变换方法进行计算

13.3.2样机试验

13.3.3模型试验

13.3.4类比验证

13.3.5模拟试验

13.3.6计算机仿真

13.3.7虚拟现实技术

13.4设计验证的跟踪

第14章设计输出

14.1概述

14.1.1对设计输出的要求

14.1.2设计输出的内容

14.1.3产品图样和设计文件的

完整性

14.2满足设计输入要求

14.3验收规则

14.4质量特性分级

14.4.1概述

14.4.2质量特性分级对象

14.4.3质量特性分级内容

14.4.4质量特性重要度分级方法

14.4.5进行产品质量特性重要度分级

应注意的问题

14.4.6质量特性重要度分级的标识

第15章设计确认

15.1概述

15.2设计确认的要点

15.2.1设计确认的目的

15.2.2设计确认的时机

15.2.3设计确认的条件

15.2.4设计确认的方法

15.2.5设计确认的记录和跟踪

15.3设计鉴定和确认

15.3.1概述

15.3.2设计确认

15.3.3设计鉴定

第16章设计更改

16.1概述

16.1.1对设计更改的要求

16.1.2设计更改的目的和作用

16.1.3设计更改可能引发的问题

16.2设计更改的控制

16.2.1设计更改的提出

16.2.2设计更改的评审和批准

16.2.3设计更改的跟踪

16.3设计更改的注意事项

16.3.1设计更改时应研究的问题

16.3.2关联更改

16.3.3设计更改实施的注意事项

16.4技术状态管理要点

16.4.1概述

16.4.2技术状态管理体系

16.4.3技术状态标识

16.4.4技术状态控制

16.4.5技术状态管理纪实

16.4.6技术状态及其管理体系审核

参考文献