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出版者:網奕資訊

作者:飛揚設計團

出品人:

页数:600

译者:

出版时间:2004年09月10日

价格:NT$ 580

装帧:

isbn号码:9789867485366

丛书系列:

图书标签:

• Pro/ENGINEER
• 机械设计
• 手机设计
• CAD
• 三维建模
• 工业设计
• 产品设计
• 工程图
• 设计软件
• ProE

探索数字化时代的创意引擎：【现代产品设计与工程实现】 本书导读： 在当前的制造业与设计领域，效率、创新与跨学科整合已成为驱动行业发展的核心要素。本书旨在为读者提供一个全面且深入的视角，聚焦于现代产品从概念诞生到最终工程实现的完整生命周期。我们摒弃对特定软件操作的冗余介绍，转而强调设计思维的构建、工程原理的深度理解以及数字化工具在优化工作流程中的战略作用。 本书内容涵盖了从需求分析、概念草图、人机工程学应用、高级材料科学到面向制造的设计（DFM）和供应链优化的广阔范围。它不仅仅是一本技术手册，更是一份指导未来设计师和工程师如何在新时代背景下进行有效决策的智库。 --- 第一部分：设计思维与用户中心理念的重塑 (Rethinking Design Thinking and User-Centricity) 第一章：从市场洞察到设计愿景的构建 本章深入探讨如何进行有效的市场调研和用户画像构建，超越表面的需求收集，挖掘用户潜在的痛点与未被满足的期望。我们分析了当代设计理论中关于“双钻模型”和“设计冲刺”（Design Sprint）的实战应用。重点讲解如何将定性研究（如人种学观察）与定量数据（如使用统计）有效融合，形成具有前瞻性的产品设计愿景。设计愿景不再是孤立的审美表达，而是基于商业可行性、技术可实现性和用户价值的三角平衡点。 第二章：人机工程学与可用性工程的量化分析 本章聚焦于如何将抽象的“用户体验”转化为可量化的工程参数。详细解析了生物力学基础、认知心理学在界面设计中的应用，以及如何利用人体测量学数据库进行工效优化。我们将讨论沉浸式环境模拟技术（如虚拟现实）在早期原型阶段进行可用性测试的优势，并提供了多种评估工具和指标，以确保产品在不同用户群体中的舒适度、安全性和操作效率达到最优解。 第三章：概念生成与跨学科协作模式 在这个章节，我们将探索创意思考的高级技巧，包括系统化创新方法（如TRIZ理论的现代应用）和启发式启发法。强调产品开发不再是孤立的“天才设计”，而是高效的跨学科协作。我们详细阐述了工程师、设计师、市场专家和法规顾问如何在敏捷（Agile）框架下同步工作，通过持续的反馈回路加速概念验证（PoC）的进程。 --- 第二部分：先进工程分析与数字化工具集成 (Advanced Engineering Analysis and Digital Integration) 第四章：几何建模的高级策略与拓扑优化 本章不再局限于基础曲面或实体建模操作，而是转向如何运用参数化和关系驱动的建模方法来构建复杂、可变异的数字主模型。重点内容包括自由形态建模在复杂曲面设计中的应用，以及拓扑优化在轻量化和结构效率提升中的核心地位。我们将分析如何设置合理的载荷边界条件和材料属性，引导求解器生成最符合结构需求的几何形态，实现设计与性能的深度绑定。 第五章：工程仿真技术的战略应用——超越网格划分 本章全面覆盖了现代工程仿真（CAE）的战略价值。内容包括： 1. 有限元分析 (FEA)： 结构强度、模态分析和疲劳寿命预测的深入解读，强调网格质量对结果准确性的决定性影响。 2. 计算流体力学 (CFD)： 热管理、空气动力学和流体阻力的分析方法，特别关注非牛顿流体和瞬态问题的处理。 3. 多物理场耦合分析： 探讨热-结构耦合、电磁-热耦合等复杂场景的建模与求解，为高精度产品设计提供决策支持。 本章的重点是教会读者如何正确解读和质疑仿真结果，而非仅仅运行软件。 第六章：先进材料科学与选择决策矩阵 选择正确的材料是产品成功的关键。本章系统介绍了高性能聚合物、复合材料（如碳纤维增强塑料）和增材制造（AM）专用材料的特性。我们提供了一个多准则决策矩阵（MCDM）框架，帮助工程师根据成本、环境影响、机械性能（拉伸强度、冲击韧性、蠕变）和长期耐久性，为特定应用场景选择最具竞争力的材料方案。 --- 第三部分：从数字模型到物理实体的桥梁 (Bridging Digital Models to Physical Realities) 第七章：面向制造的设计 (Design for Manufacturing, DFM) 的精细化 DFM不再是制造部门事后的审查，而是贯穿设计初期的核心原则。本章详细阐述了针对不同制造工艺的优化策略： 传统减材制造 (CNC)： 加工余量控制、刀具路径效率与基准面选择。 注塑成型 (Injection Molding)： 拔模斜度、壁厚均匀性、熔接痕与缩孔的预防设计。 钣金设计： 弯曲半径、材料卷曲补偿和冲压工艺的限制。 本章致力于消除设计与生产之间的“信息鸿沟”。 第八章：增材制造（3D打印）的设计自由度与局限性 增材制造彻底改变了复杂几何体的实现方式。本章深入探讨了点阵结构、晶格设计在减轻重量和提高特定刚度方面的应用。同时，我们严谨分析了不同AM技术（如SLM, SLA, FDM）在表面光洁度、各向异性（不同方向的强度差异）以及后处理成本方面的工程考量，指导读者如何为增材制造设计 (DfAM) 优化模型。 第九章：质量控制、公差分析与供应链集成 产品的最终可靠性取决于制造精度。本章详细讲解了几何尺寸和公差 (GD&T) 标注的国际标准（如ASME Y14.5），强调其作为设计意图与制造实现之间唯一可传递的语言的重要性。我们引入了统计过程控制 (SPC) 和蒙特卡洛仿真方法，用于进行全装配体的公差链分析，确保在批量生产中，产品的功能性满足预设的质量标准。最后，探讨了如何将这些工程数据无缝集成到企业资源规划（ERP）和产品生命周期管理（PLM）系统中，实现高效的全球供应链协同。 --- 本书目标读者： 本书面向拥有基础工程背景，渴望在产品开发流程中承担更高层次决策责任的设计工程师、机械/工业设计师、产品经理，以及正在进行数字化转型的高级技术人员。它要求读者具备对工程学基本原理的深刻理解，并期望读者能够将这些知识应用于解决复杂的、多约束条件下的实际工程难题。本书提供的不是“如何点击按钮”，而是“为什么需要这样做”的深层逻辑。

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这本书对于那些希望从“绘图员”转变为“结构工程师”的人来说，简直是点石成金的宝典。它并非停留在教你“如何画一个圆”的层面，而是深入探讨了“为什么这个圆要放在这个位置，以及它的直径如何影响整体的受力分布”。我尤其欣赏它对“自顶向下设计”（Top-Down Design）方法的详细阐述。作者通过一个多部件产品的拆解和重构过程，展示了如何利用主装配体来驱动各个零件的设计，确保所有接口和公差都能完美契合。这种系统性的方法论，是很多零散教程所不具备的。我在阅读过程中，尝试按照书中的步骤去构建一个我之前设计失败的机构模型，结果发现，仅仅是调整了特征的排序和父子关系，模型的稳定性和可维护性就得到了极大的提升。这本书的深度在于，它让你在学习工具的同时，也同步提升了自己的工程思维的维度，从一个点的操作，上升到了对整个产品生命周期的考量。

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这本书的封面设计，那种沉稳的深蓝色调，加上清晰有力的白色字体，一看就知道是专业领域的硬货。我拿到手的时候，首先被它厚实的重量感所震撼，这可不是那种轻飘飘的入门小册子能比拟的。我本来以为它会像市面上很多软件教程一样，充斥着大量的截图和生硬的命令堆砌，但翻开目录，我发现它似乎更侧重于“理念先行，工具为辅”的思路。例如，它在讲述曲面造型的章节里，并没有直接跳到“使用哪个工具箱”，而是花了大篇幅去解释什么是“环境曲率”和“自由曲面结构”，这对于我这种想要真正掌握设计逻辑而非仅仅会点鼠标的人来说，简直是福音。我特别欣赏它对高级特征的剖析，比如如何利用“扫描混合”功能来模拟复杂的机械外壳，其中涉及到的参数化控制，讲得深入而又不失条理。它似乎在引导读者去思考，为什么这样建模比其他方法更具优势，而不是简单地告诉你“这样做就行”。那种对底层数学原理和几何学特性的尊重，让这本书的档次一下子就提上来了。我希望它能在后续的章节里，能加入更多关于大型装配体的管理策略，毕竟在实际工程中，光是建模的技巧还远远不够，高效的协作和数据管理同样重要。

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这本书的价值在于它提供了一种坚实可靠的“标准操作范式”。我试着去对照一些网络上的免费教程，发现那些教程往往只是展示了某一个具体任务的完成方法，但对于背后的逻辑却一笔带过。而这本书则像是一个武林秘籍的注解本，不仅告诉你招式是什么，更告诉你这招式为什么是这样练的，以及在什么情况下需要变招。例如，在处理拔模角时，书中对不同壁厚和拔模方向的侧重点分析，非常细致入微，远超我过去经验的总结。另外，这本书的案例选择非常有代表性，涉及了从简单的机械连接到复杂的模具结构设计，覆盖面广且贴近实际工作场景。它没有过分渲染软件的某些炫酷功能，而是聚焦于那些能够保证产品质量和设计效率的核心技术。总体而言，这是一本能让你静下心来，真正沉淀技术内功的工具书，它要求读者付出努力，但回报是实实在在的工程能力提升，而非一时的操作技巧。

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坦白说，我一开始有点担心这本书的内容会过于陈旧，毕竟软件的迭代速度非常快，特别是对于Pro/E这种历史悠久且功能不断升级的平台。但是，当我深入阅读到“参数化设计与关系式编辑”这一块时，我发现作者对核心概念的把握非常到位，很多看似过时的旧版操作逻辑，其实原理并未发生根本改变，只是换了个更友好的界面而已。书中对“设计意图”的强调令人印象深刻，它反复提醒读者，代码（参数）是死的，但设计思维是活的。我特别喜欢作者在案例分析中穿插的那些“避坑指南”，它们不是那种高大上的理论，而是实实在在的血泪教训，比如在创建复杂特征时，应如何避免因几何拓扑错误导致的重新生成失败，以及如何合理地组织特征树结构以方便后期修改。这本书的行文风格非常严谨，像是在写一篇严谨的学术论文，每一个步骤都有充分的论证，这对于追求精确度的工程师来说，是最大的安慰。我感觉这本书更像是一本“设计哲学”的教材，而非单纯的“软件操作手册”。

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这本书的排版和印刷质量简直是业界良心，纸张的质感摸上去就很舒服，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到特别疲劳。我注意到作者在讲解那些复杂的约束关系时，非常巧妙地运用了图形化的演示，而不是仅仅依赖枯燥的文字描述。比如在讲解“运动学仿真”部分时，它用动态流程图的方式清晰地展示了连杆机构受力后各个节点的位移变化，这比我看官方帮助文档理解起来要快上好几倍。我尤其关注了其中关于“材料属性设置”的那一小节，虽然篇幅不大，但它强调了在设计阶段就要充分考虑热胀冷缩和疲劳强度对最终产品性能的影响，这种跨学科的视角，让我受益匪浅。唯一让我觉得有些遗憾的是，对于一些新兴的增材制造（3D打印）的后处理优化，涉及的内容相对保守了一些，可能受限于截稿时间，但总归来说，它提供了一个非常扎实的基础框架，让读者能够自己去拓展前沿知识。这本书的整体结构，就像一位经验丰富的导师，先带你打好地基，再一步步引导你搭建复杂的上层建筑，让人读起来信心倍增。

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