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出版者:7-81124

作者:许亮

出品人:

页数:230

译者:

出版时间:2007-9

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787811241365

丛书系列:

图书标签:

• 机械制图
• 工程制图
• 机械工程
• 图学
• 制图基础
• CAD
• 绘图
• 技术图纸
• 机械设计
• 工业设计

科技之光：现代工程设计与创新实践 内容简介： 《科技之光：现代工程设计与创新实践》是一部深入剖析当代工程设计理念、前沿技术应用及其对全球产业格局影响的综合性著作。本书旨在为工程师、设计师、技术管理者以及对未来科技发展感兴趣的读者提供一个全面、深入且具有前瞻性的视角，探讨如何在新一轮工业革命的背景下，实现设计思维的根本性变革与技术创新的有效落地。 本书摒弃了对单一技术或工具的浅尝辄止，而是着眼于构建一个完整的、跨学科的工程创新生态系统。全书共分为七大部分，层层递进，系统阐述了从概念生成到实际制造、再到全生命周期管理的复杂过程。 第一部分：范式转移——当代工程设计哲学的重塑 本部分首先探讨了驱动现代工程设计变革的核心力量，包括可持续发展目标（SDGs）的驱动、用户中心设计（UCD）的深化以及数字化转型对传统“瀑布式”流程的颠覆。我们详细分析了“设计思维”（Design Thinking）如何从一种软技能发展成为驱动复杂系统创新的核心方法论。重点讨论了如何平衡功能性、美观性与环境影响，实现真正的“负责任的设计”。内容涵盖了对循环经济原则在产品设计初期嵌入的策略，以及如何利用生命周期评估（LCA）工具来量化和优化设计决策。此外，本部分还深入研究了新兴的“韧性工程”概念，探讨系统在面对突发性冲击（如供应链中断、气候变化）时，如何保持其基本功能和适应性。 第二部分：跨界融合——数据驱动的智能设计 在信息爆炸的时代，数据不再仅仅是分析的产物，更是设计的核心输入。本章聚焦于如何将大数据、物联网（IoT）和人工智能（AI）融入工程设计的各个环节。我们详细介绍了参数化设计和生成式设计（Generative Design）的最新进展。读者将了解到算法如何根据预设的性能指标、材料限制和制造约束，自动探索出人类设计师难以想象的优化结构。探讨了“数字孪生”（Digital Twin）技术在设计验证和早期故障预测中的应用，以及如何通过实时反馈数据不断迭代和改进设计模型，实现“越用越优”的产品迭代闭环。本部分还涉及了非传统数据源（如社交媒体情绪分析、传感器数据）如何影响初期需求定义，确保设计决策真正贴合市场脉搏。 第三部分：先进制造赋能——从概念到实体的飞跃 先进制造技术是实现复杂设计的关键桥梁。本部分专注于增材制造（3D打印）在各个工程领域，特别是航空航天、医疗器械和定制化消费品中的突破性应用。我们不仅分析了不同材料（金属、陶瓷、高分子复合材料）的打印工艺及其力学性能，更重要的是探讨了增材制造如何彻底改变了“设计为制造”（Design for Manufacturing, DfM）的传统思维，引入了“制造为设计”（Manufacturing for Design, DfD）的新范式。此外，本书还涵盖了模块化设计、柔性自动化生产线（Cobots的应用）以及微纳尺度制造技术的最新发展，旨在指导读者选择最适合其设计目标和生产规模的制造策略。 第四部分：人机交互的深度进化——沉浸式体验的设计 随着技术的普及，用户体验（UX）已成为产品竞争力的核心要素。本章探讨了虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）在工程设计流程中的集成应用。读者将看到设计师如何利用沉浸式环境进行远程协作评审、高保真原型测试和复杂设备操作培训。我们详细剖析了触觉反馈技术（Haptics）如何增强虚拟交互的真实感，以及脑机接口（BCI）技术在未来人机工程学设计中的潜力。本部分特别强调了普适性设计（Universal Design）的原则，确保技术进步能够服务于更广泛的人群，实现真正的包容性创新。 第五部分：系统工程与复杂性管理 现代工程项目往往涉及高度耦合的子系统和众多的利益相关者。本部分回归系统工程的核心，探讨如何使用模型驱动系统工程（MBSE）方法论来管理设计过程中的复杂性和不确定性。我们详细介绍了基于模型的工具链，如何实现从需求捕获、架构设计、接口定义到验证与确认（V&V）的全过程透明化和可追溯性。重点讲解了冲突检测、风险矩阵分析以及多目标优化在系统层面的集成应用，帮助管理者构建健壮、可扩展且易于维护的工程系统。 第六部分：材料科学的突破——结构与功能的统一 新材料是推动工程进步的根本动力。本章对当前处于前沿的结构与功能集成材料进行了深入介绍。内容包括智能材料（如形状记忆合金、压电材料）在自适应结构中的应用，新型高性能复合材料（如碳纳米管增强材料）在轻量化设计中的潜力，以及生物启发材料（Bio-inspired Materials）如何提供全新的结构解决方案。我们强调了材料性能模拟与实验验证相结合的重要性，以及如何利用计算材料学加速新材料的研发周期。 第七部分：伦理、法规与创新治理 在追求技术极限的同时，工程设计必须肩负起社会责任。本书的最后一部分聚焦于快速发展技术所带来的伦理挑战，如算法偏见、数据隐私保护以及自主系统（如自动驾驶、机器人）的责任界定。我们分析了全球主要的工业标准和法规体系（如ISO标准、欧盟REACH法规）如何演变以适应颠覆性技术。本部分旨在培养工程师的批判性思维和前瞻性治理能力，确保创新始终在安全、公平和可持续的框架内进行。 本书特色： 前瞻性视野： 聚焦未来十年可能实现的工程范式变革。 跨学科整合： 首次将设计哲学、AI、新材料与系统工程进行深度有机结合。 实践导向： 案例分析覆盖了从微电子到大型基础设施的多个高复杂度领域。 《科技之光》是每一位致力于在不确定性中开创未来的工程师和决策者的必备参考书。它不仅教授“如何设计”，更引导读者思考“为何而设计”以及“设计将导向何方”。

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这本书给我的最大感受是“实用主义”精神贯穿始终。它不玩虚的，所有的知识点都紧密围绕着“制造”和“检验”这两个核心环节展开。比如，它在介绍完视图画法后，紧接着就引入了尺寸标注的原则，这里面的学问大了去了，如何保证尺寸链的封闭性，如何避免重复标注，书里都有非常清晰的“红线”指出哪里是规范做法，哪里是容易犯的错误。我发现，很多我过去画图时凭感觉的地方，这本书都给出了基于逻辑和标准的解释，让人豁然开朗。书中还穿插了不少“设计小贴士”，比如在选择视图方向时需要优先考虑的原则、简化画法的应用场景等，这些都是从经验中总结出来的精华，对于提升图纸的“可读性”和“经济性”非常有帮助。如果你是机械设计专业的学生或者刚入行的工程师，这本书能帮你快速建立起一套符合行业规范的制图思维框架，避免了走弯路，从一开始就培养出专业制图的习惯。

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不得不提的是，这本书在视觉呈现上做出了非常大的努力，这对于一个以“图”为核心的学科来说至关重要。纸张的质量很好，油墨印刷清晰，线条的粗细和虚实变化对比度极佳，即便是最细微的图层区分也能一目了然。很多教材的截图或者扫描的图样都会出现模糊不清的问题，但这本《机械制图》给人的感觉是原生的、专业的输出。特别是对于那些涉及三维空间想象的章节，作者采用了大量的立体图和分层剖面图来辅助说明，这种立体化的教学方式，极大地减轻了读者的大脑负担，真正做到了“一图胜千言”。我感觉，光是看着书里的高质量插图，我的空间想象能力都在潜移默化地提高。对于自学者而言，这种清晰、高质量的视觉辅助，是保证学习效果的关键因素，它让你在面对复杂的几何关系时，有信心去拆解和理解，而不是望而却步。这本高质量的印刷品本身，就是对制图规范的一种间接尊重和体现。

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坦白说，我之前也看过几本号称是“权威”的制图教材，但读起来感觉就像在啃一本厚厚的字典，里面充满了晦涩难懂的专业术语，读完一遍也未必能记住几个知识点。然而，这本书《机械制图》的编排思路简直是匠心独运，它更像是一本“实战手册”而非纯理论著作。它没有过多纠缠于那些深奥的几何学原理，而是直接将重点放在了“如何解决实际问题”上。比如在讲解螺纹、键槽的表示法时，它不是简单地罗列标准，而是结合了实际零件的装配场景进行分析，让你明白为什么必须那样画，这样画的目的是什么。特别是关于公差与配合那一章，处理得非常到位，作者用了大量的对比图，清晰地展示了不同配合带来的功能差异，这比死记硬背那些数字要有效得多。这本书的排版也极为舒适，图文穿插得恰到好处，很多复杂的截面图都做了高亮处理，使得视觉焦点明确，阅读体验非常流畅。可以说，这本书真正做到了“授人以渔”，让我不仅学会了标准，更掌握了在实际工程设计中应用这些标准的能力。

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对于有一定基础，希望在规范性和表达细节上追求极致的读者，这本书的深度和广度绝对能满足你们的需求。我特别欣赏它在标准引用上的严谨性，几乎每一个制图要素都清晰地标注了所依据的国家标准（GB），这对于将来需要与不同企业或国际标准接轨的读者来说，是极其重要的专业保障。书中对一些高级主题的探讨，例如零件图、装配图的完整表达，以及辅助视图、断面图的复杂组合应用，都处理得非常深入且具有前瞻性。例如，它对特殊表面结构和焊接件的表示法进行了非常详尽的归纳，这些内容在很多入门级教材中往往是一笔带过，但这本书却给予了足够的篇幅进行解析，让读者能清晰辨别这些在实际制造中至关重要的信息。当我需要查阅某个特定符号的含义或标准画法时，这本书的索引和章节逻辑设计也异常清晰，能够迅速定位，极大地提高了我的工作效率。这已经超越了一本“教科书”的范畴，更像是一本可以随时翻阅的、值得信赖的“工程制图工具书”。

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这本《机械制图》简直是为初学者量身打造的宝典，我一个对工程图纸一窍不通的人，拿到手时心里还有点忐忑，怕那些复杂的线条和符号会把我绕晕。没想到，作者的叙述方式异常清晰，仿佛一位耐心十足的老师在手把手地教导。开篇对投影原理的讲解，用了很多生动的比喻，什么“想象一把尺子从物体投射到墙上”，一下子就理解了三视图是怎么回事。更让我赞叹的是，它对基本视图、剖视图、局部视图的画法介绍得极其细致，每一个步骤都有对应的图例和关键点的提示。我按照书中的步骤自己动手画了几次，发现只要遵循书中的逻辑，即使是画一个复杂的轴承零件，也能做到条理分明，误差很小。这本书的价值不仅仅在于教你怎么“画”，更在于教你怎么“看懂”图纸背后的机械逻辑。读完前几章，我感觉自己已经能自信地拿起一份工厂下发的图纸，快速定位关键尺寸和公差要求了，这极大地提升了我对后续专业课程的学习效率。对于那些想从零开始系统学习制图基础，打下坚实基础的朋友来说，这本书绝对是首选，它的严谨性和易懂性达到了一个绝佳的平衡点。

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