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內容簡介： 本书取材于近年来在德国工业实践中产品研发的成功案例，系统地论述了产品研发方法及其在实践中的应用，给出了产品研发、创新和设计的理念、途径、步骤、方法及其辅助工具。全书主要包括四大部分： 1产品研发过程：这部分涵盖产品研发及设计的全过程。对产品研发中的其他相关过程，如项目管理、组织管理、危机管理、创新增值生产、文档管理、应变管理、成本管理、各种技术标准和专利管理以及生产规划管理等，都做了详细的介绍。同时对产品的技术模式做了系统的划分和规范。 2产品求解方案：这部分详细介绍了产品研发全过程的主要阶段、每个阶段的工作步骤、所采用的方法和辅助工具、数字化技术在产品研发和设计过程中的应用。其中重点介绍了产品的功能创新、原理创新和结构创新的理论和方法。 3产品结构设计：这部分系统地讲述了产品结构几何构形的设计过程，详细地介绍了构形的基本准则、原理和技术规范。通过案例对比，给出了结构构形的评价体系和保证设计质量所必须采取的技术措施。本书取材于近年来在德国工业实践中产品研发的成功案例，系统地论述了产品研发方法及其在实践中的应用，给出了产品研发、创新和设计的理念、途径、步骤、方法及其辅助工具。全书主要包括四大部分： 1产品研发过程：这部分涵盖产品研发及设计的全过程。对产品研发中的其他相关过程，如项目管理、组织管理、危机管理、创新增值生产、文档管理、应变管理、成本管理、各种技术标准和专利管理以及生产规划管理等，都做了详细的介绍。同时对产品的技术模式做了系统的划分和规范。 2产品求解方案：这部分详细介绍了产品研发全过程的主要阶段、每个阶段的工作步骤、所采用的方法和辅助工具、数字化技术在产品研发和设计过程中的应用。其中重点介绍了产品的功能创新、原理创新和结构创新的理论和方法。 3产品结构设计：这部分系统地讲述了产品结构几何构形的设计过程，详细地介绍了构形的基本准则、原理和技术规范。通过案例对比，给出了结构构形的评价体系和保证设计质量所必须采取的技术措施。 4产品研发与设计的合理化：这部分讲述了如何确保产品研发与设计的合理化与*优化，介绍了知识的集成和管理、研发过程的应变对策，以及产品的基本构架和产品的精益研发和设计；讨论了产品的模块化、系列化和产品结构的典型类型及重组方式，借以实现产品构形的*优化。 本书可作为高等工科院校师生的教材，也可作为工业界产品研发人员及技术管理人员的参考手册。 目錄： 译者序 前言 致谢 第1部分产品生产过程PEP 1引言3 参考文献6 2产品生产过程（PEP）7 21设计过程7 参考文献16 3产品生产过程中的并行流程17 31项目管理17 311时间与进度计划17 312项目与产品的成本计划19 32有效的组织形式20 321跨学科合作工作20 322领导力与团队行为23 33风险管理24 331功能缺陷的识别方法25 34增材制造的创新潜力32 341增材制造方法的基本原理33 342概念33 343数据交换34 3431数据的生成和处理34 3432数据格式的切面模型36 344增材制造工艺的分类37 345工艺方法说明38 3451立体光刻（SLA，SL）38 3452（选择性）激光烧结（SLS，LS）39 3453光束熔化40 3454熔融层建模制造（FLM）40 3455立体印刷3D打印（3DP）41 3456聚合物喷射建模（PJM）42 3457层压制造（LLM）43 346增材制造中的流程链44 3461塑料零件的加工链45 3462金属零件的加工链47 347工业领域的应用范围及举例50 3471快速成型51 3472快速模具54 3473快速制造59 348增材制造实现的效果62 349前景展望64 35产品文档66 351内部技术产品文件66 352外部技术产品文件67 353对技术产品文档的要求 67 354产品技术文件对企业的影响68 355内部和外部技术产品文件系统69 356对引进技术产品文件系统的经济性考虑70 357总结72 36工程变更管理73 361引言 73 3611工程变更管理过程的任务73 3612产品变更的原因73 3613制造企业ECM流程的主要特点74 362工程变更管理的标准化现状74 363ECM过程的实例77 364ECM过程的测量参数80 365计算机辅助ECM过程80 37成本管理81 371引言81 372产品成本81 373影响产品成本的因素87 374开发过程的产品成本91 375小结97 38产品形成过程的标准化和标准98 381标准化和标准100 3811DIN标准化组织100 3812财务100 3813有关标准各方面的简介101 3814标准化过程102 3815标准和规范 106 3816标准化管理系统 110 382标准部署111 3821标准信息作为业务流程的一部分111 3822通过标准信息获取标准112 3823访问标准内容——展望114 383标准化的好处115 3831标准化的国家利益115 3832标准化的商业利益116 3833标准化和法律117 384创新过程中的标准化119 3841标准化与创新的融合119 3842企业经营和创新过程中的标准120 3843规范和标准的创新121 3844研发过程中的标准化121 385标准和专利122 3851创新过程中标准与专利的关系122 3852保护权利和许可规则的确定122 3853标准和专利的战略组合123 386标准化作为战略工具124 3861德国标准化战略124 3862联邦政府的标准化政策理念125 3863德国工业联合会（BDI）的标准化策略126 38642011—2015年ISO战略126 3865中小企业参与规范制定流程126 39产品开发流程中的专利和工业产权127 391引言127 392基础知识127 393工业产权概述127 3931工业产权的基本原则129 3932工业产权的分类129 3933雇员发明法133 3934研发合作134 3935工业产权和保护策略134 3936构建专利组合137 3937专利在产品开发过程中的作用138 310生产计划与采购141 参考文献143 4技术系统153 41系统、装置、设备、机器、仪器、组件、零件153 42能量、物料和信号转换154 43功能关系156 431基于任务的功能表述156 432普遍使用的功能表述158 44原理关系158 441结构关系160 442系统关系161 45产品架构162 451产品架构的基础知识163 4511基础：功能结构和产品结构163 4512产品架构的定义164 4513接口和关系164 452模块化和集成化的产品架构165 4521模块和模块化165 4522模块化产品架构166 4523模块化产品架构的作用166 4524集成化的产品架构168 453产品架构的设计169 4531产品架构的技术设计169 4532产品架构的变型设计171 4533产品架构的组织设计172 4534产品架构的评估和优化174 4535产品架构设计方法和软件支撑175 参考文献176 第2部分获得解决方案 5引言181 51研发和设计中的基本工作方式181 511灵机应变的工作方式181 512系统的有计划的工作方式182 513其他有计划的工作步骤182 参考文献185 6产品生产过程的各个步骤186 61产品规划186 611产品的新颖程度（创新）187 612产品生命周期188 613企业目标及其作用191 614产品规划的实施192 62有条理地明确和阐述设计任务202 621引言202 622要求清单的构成和制定204 6221构成204 6222要求清单的制定205 623确定需求和制定需求清单206 6231需求来源207 6232需求的增补和修订208 6233要求的优先级211 6234目标冲突212 6235要求描述213 624其他方面与实践214 6241掌握并管理需求的变动214 6242对需求的变动管理214 6243工具215 63产品的概念设计215 631产品的功能描述217 632有效构想（设想、草案）219 633有效构想的提出219 64选择及评价方法238 641不同解决方案预选的简单评价方法242 642完成决策任务的精细评价方法244 643复杂的决策评价方法247 644计算机辅助支持249 645评价结果的验证250 参考文献253 7开发和设计的辅助工具258 71传统的辅助工具258 72产品开发与设计中的计算机辅助支持259 721计算机辅助设计的基本原理259 7211软硬件配置259 7212计算机辅助设计的分类259 722CAD系统261 7221CAD系统导论261 7222对象的计算机内部表示262 7223三维CAD技术的应用领域264 7224自上而下和自下而上的方法269 7225CAD数据交换270 7226三维CAD 系统实施的实用性建议271 7227CAD技术的机遇与限制272 723计算和仿真的系统（CAE）273 7231采用有限元FEM法的结构分析274 7232计算流体动力学CFD275 7233系统的仿真276 7234多体仿真（MKS）276 724产品数据管理（PDM）277 7241PDM系统的基本原理和原则277 7242PDM功能概述279 725企业资源计划（ERP）281 参考文献284 第3部分产 品 造 型 8引言289 9造型过程的主要工作步骤290 91引言290 92造型影响参数的识别291 93对产品的整体研究292 94确定确定产品结构292 941自上而下的过程292 942确定产品结构的要求293 943产品划分294 944工件层面296 945确定整件产品的连接接口296 95其余零部件的几何图形和材料296 96小结296 10渐进式设计方法298 101基本研究298 102渐进式设计方法及步骤299 1021工作步骤1：工作计划中产品结构的符号300 1022工作步骤2：通过设计草图进入开发的主流程300 1023工作步骤3：在主流程中展示参与的工作面300 1024工作步骤4：确定作用表面的大小301 1025工作步骤5：标识出可能的引导性支撑结构301 1026工作步骤6：明确进一步的要求302 1027工作步骤7：初次设计302 1028实际设计过程303 103小结305 参考文献305 11设计的基本原则306 111确定性306 112简单性310 113安全性311 1131安全设计的法律依据312 1132与机器相关的危险和风险314 1133设计中的相应措施320 参考文献329 12设计原则331 121电磁力原则332 122任务分配原则339 123自助原则344 124稳态和双稳态原则351 125最小误差设计原则355 参考文献356 13技术准则358 131分类与概要358 132基于变形的技术准则358 133基于蠕变和松弛的技术准则366 134基于腐蚀的技术准则370 135基于磨损的技术准则379 136基于钣金加工的技术准则380 1361钣金380 13611钣金加工381 13612钣金设计中的经济因素382 1362钣金工艺链382 1363钣金构形设计383 13631分离383 13632变形386 13633连接389 13634通用设计方案391 1364生产制造中的应用范围392 1365实例392 13651简单部件的优化393 13652复杂部件的优化394 13653运动梁刚度的提高和重量的减少395 137纤维增强复合材料结构件的设计396 1371纤维增强复合材料的结构和特性397 13711用于结构部件的增强纤维397 13712聚合物基体材料399 1372纤维复合材料结构的概念设计和结构设计400 13721混合结构中轻质结构的材料选择400 13722结构相关的部件组合401 13723功能表面的部件综合403 13724混合结构的连接合成404 13725从迭代到交互式的设计过程405 138人机工程学的技术准则406 1381人机工程学基础407 13811人体测量学和生物力学407 13812能效408 13813信息化409 1382人类活动和符合人机工程学的条件410 13821人类的积极贡献410 13822人的影响411 1383符合人机工程学要求的认识411 13831面向对象的分析411 13832面对影响的分析411 139基于成形的技术准则413 1310基于加工制造的技术准则417 1311基于连接的技术准则426 13111符合焊接的设计426 13112符合胶接的设计427 1312基于装配的技术准则430 13121概念解释和装配操作入门430 13122装配过程中的任务431 13123符合装配的产品设计的影响因素435 13124符合装配的产品设计原则436 1313基于维护的技术准则445 1314基于 內容試閱： 几十年来，本书已成为学术和实践方面的权威著作，并已被翻译成9种语言。Ashby称这本书为技术设计领域的《圣经》或者更确切地说如同“旧约”，它在严谨的德国传统中发展了有条理的设计方法（Ashby 2007）。但是，如果不考虑创新，本书的这种恒定性和持续性的优势就有可能走向反面。本书强调的绝不是描述和解决短期设计问题，而是聚焦于经过实践验证的设计方法。20世纪70年代初，Gerhard Pahl和Wolfgang Beitz在《设计》杂质上发表的一系列文章，奠定了其设计技术的基础。但当今人们习惯采用的产品研发过程和设计过程的工具，仍处于起步阶段，有些甚至尚未被发明。与此类似的情况也表现在设计任务的制定和技术问题的提出方面，这些都是当今工程师们必须处理和解决的问题。 Gerhard Pahl和Wolfgang Beitz在书中一直不断地补充经实践验证的新知识。后续合著者Jrg Feldhusen和Karl-Heinrich Grote也认识到，经过近40年的发展，需要对以前可行的理念进行根本创新：在近几十年中，研发过程和设计过程中的新任务和完成任务的新工具在很大程度上改变了实践中的设计活动，在教学中必须考虑到这一情况。 与此同时，对一项成功的设计工作来说，它所需要的专业知识已经发展到如此的程度，即许多问题只能由该领域的专家来处理。为此，作者决定担任本书第8版编选者的角色。本书现有版本的部分内容已由编选者修改，本书第8版的其他许多章节可以交由其他高校，特别是工业界的杰出专家进行撰写。 因此，根据编选者的观点，本书从理论和实践两个方面介绍了产品研发和设计的现有技术水平。 最后，与工程领域里一样，本书仍有进步的空间，并且由于第8版的改动较大，所以更是如此。从这个意义上讲，我们和本书的其他作者都期待并感谢您的建议。 当然，本书必将有助于学生以及从事实际工作的工程师们更好地完成各自的任务。 亚琛，2013年2月JFeldhusen 马格德堡，2013年2月K-HGrote

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