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出版者:人民交通

作者:深圳市索维思达软件咨询有限公司

出品人:

页数:276

译者:

出版时间:2008-10

价格:49.00元

装帧:

isbn号码:9787114073939

丛书系列:

图书标签:

• AutoCAD应用工程师
• AutoCAD
• 绘图
• 设计
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数字化设计与工程实践：现代制造业的基石 图书名称： 数字化设计与工程实践：现代制造业的基石 图书简介： 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，探讨在当前以信息技术和智能制造为核心驱动力的工业4.0时代，数字化设计和工程实践如何成为现代制造业乃至更广泛工程领域不可或缺的基石。我们聚焦于超越单一软件技能的层面，深入剖析支撑现代产品研发、制造流程优化以及项目管理的系统性思维与核心技术框架。 全书结构围绕“理论基础—核心技术—应用范式—未来趋势”展开，力求构建一个既有坚实的理论深度，又紧密贴合产业前沿实践的知识体系。 --- 第一部分：数字化转型的战略视角与理论基础 本部分将引导读者理解数字化浪潮对传统工程领域的颠覆性影响，确立在复杂工程环境中进行有效数字集成的战略认知。 第一章：工业4.0与工程的范式转移 深入探讨工业4.0的核心理念，包括物联网（IoT）、大数据、云计算在工程决策中的角色。重点分析传统“瀑布式”设计流程向敏捷、数据驱动型研发模式的演进路径。我们不再仅仅关注如何“画图”，而是研究如何利用数据流驱动设计决策，实现“第一次就把事情做对”。 第二章：信息建模与数字孪生（Digital Twin）的底层逻辑 详细阐述工程信息模型（EIM）的构建原则，区别于单纯的几何表示，EIM涵盖了产品的生命周期数据、性能参数、材料属性及工艺限制。本章深入剖析数字孪生技术的架构——从物理实体到虚拟模型的映射、同步机制、数据反馈回路的设计，以及其在预测性维护和系统优化中的应用潜力。强调数据一致性（Data Integrity）在维持孪生体有效性中的关键作用。 第三章：系统工程与跨学科协作的数字化框架 现代工程问题往往是多领域交叉的复杂系统。本章介绍系统工程（SE）的基本方法论，并重点阐述如何利用数字化工具（如MBSE，模型化系统工程）来管理需求分析、系统架构定义、接口控制以及系统集成验证。讨论跨部门（设计、分析、制造、供应链）数据共享的标准和最佳实践，以消除信息孤岛。 --- 第二部分：核心工程分析与仿真技术 本部分着重于工程计算、性能评估和优化方法，这是验证设计可行性和可靠性的关键环节。 第四章：高级有限元分析（FEA）的原理与应用 超越基础的应力分析，本章深入探讨非线性分析（材料非线性、几何非线性、接触分析）的理论基础和建模技巧。重点讲解如何设置合适的边界条件、选择准确的本构模型，以及后处理中结果的物理意义解读。同时，介绍如何利用高级网格划分技术提高复杂几何体分析的精度和收敛性。 第五章：计算流体力学（CFD）在传热与流体动力学中的实战 系统介绍RANS、LES等湍流模型在工程问题中的适用性。实践案例涵盖空气动力学外形优化、复杂管路内流动阻力分析及高效散热系统的设计。强调网格质量对流场求解的决定性影响，并讨论耦合分析（如流固耦合FSI）的实现方法。 第六章：多物理场耦合与优化设计方法 探讨如何整合热、力、电磁等多个物理场模型进行协同仿真。本章的核心在于介绍优化算法（如遗传算法、响应面法）如何与仿真模型集成，实现设计参数的自动寻优，以达到最小重量、最大刚度或最高效率等目标。介绍拓扑优化、形状优化在创新设计中的实际部署。 --- 第三部分：面向制造的工程实践（DFM/DFA） 本部分关注设计如何无缝过渡到实际生产，强调可制造性、装配性和成本效益的早期集成。 第七章：增材制造（AM）的设计约束与新机遇 深入分析不同增材制造工艺（如SLM, SLA, FDM）的技术特点及其对设计自由度的影响。重点探讨增材制造特定的设计原则（如支撑结构设计、最小壁厚要求、残余应力控制），以及如何利用拓扑优化结果直接指导AM路径规划。 第八章：先进数控加工（CNC）的准备与验证 讨论从三维模型到可执行机床代码（G代码）之间的转换过程。重点介绍数控仿真软件在验证刀具路径、避免干涉、优化进给速度和切削参数中的作用。详细解析复杂曲面加工（如五轴联动）的后处理和误差补偿技术。 第九章：可装配性与服务性设计（Design for Assembly and Serviceability） 介绍利用三维建模工具进行装配序列仿真（Takt Time分析）的方法，识别潜在的干涉和操作困难。讨论如何通过模块化设计和标准化接口，减少现场装配时间和复杂度，并确保维护和部件更换的便捷性。 --- 第四章：工程项目的数据管理与协作生态 本部分聚焦于支持大型工程项目的软件环境、数据标准和知识管理。 第十章：产品数据管理（PDM）与生命周期管理（PLM）的架构 系统阐述PDM系统在版本控制、更改管理（ECO/ECR流程）中的核心功能。深入探讨PLM系统如何贯穿产品从概念设计、工程分析、采购、生产到报废回收的全部生命周期，实现数据的集中存储、可追溯性和权限管理。 第十一章：工程文档的标准化与互操作性 讨论行业数据交换标准（如STEP, IGES, VDAFS）的作用及其局限性。重点分析如何创建和维护企业内部的零部件标准库、材料库和工艺规范库，确保不同团队和供应商之间使用统一的工程语言。 第十二章：未来工程趋势：AI辅助设计与人机协作 展望人工智能在设计迭代、故障诊断和知识挖掘方面的应用潜力。探讨人机协作（Cobots）在未来工程环境中的角色，以及工程师需要掌握的与智能系统交互的能力，为下一代工程师提供前瞻性的技能指南。 --- 本书为读者提供了一个坚实的、面向未来的工程思维框架，强调数据流、系统集成和跨学科知识融合的重要性，旨在培养能够驾驭复杂数字化工具，并引领工程创新方向的高端工程人才。它关注的是如何利用数字化手段解决实际的、跨领域的复杂工程问题。

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这本《AutoCAD应用工程师》的封面设计得倒是挺抓人眼球，那种深沉的蓝色调配上精准的几何线条，一眼就能看出是和技术、设计沾边的书。我一开始是冲着书名里“应用工程师”这几个字来的，想着能学点实实在在的工程制图技巧，毕竟现在哪个工厂、设计院不离不开CAD？可翻开目录才发现，内容似乎走得比我想象的要“高大上”一些，里面大篇幅都在讲参数化设计、数据驱动的建模理念，甚至还涉及了一些和PDM/PLM系统集成的理论探讨。这对于一个日常工作主要就是画2D施工图、做简单3D装配的工程师来说，信息量有点过载了。它更像是一本面向未来、探讨如何将CAD从绘图工具升级为设计管理平台的参考书，而不是一本教你“如何快速掌握某个命令”的操作手册。比如，它花了好几章专门分析了如何利用AutoLISP进行二次开发来自动化重复劳动，这部分内容非常深入，对于新手来说简直就是天书，需要很强的编程基础和对工作流程的深刻理解才能消化。如果我期待的是快速上手操作，这本书显然选错了方向，它需要的耐心和时间投入，恐怕能顶得上我过去半年学其他软件的总和。不过，从另一个角度看，如果未来想往设计管理或者高级应用方面发展，这本书的理论深度无疑是很有价值的，只是当前阶段，我恐怕只能望而却步了。

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这本书的配套资源情况实在让人感到遗憾。市面上很多优秀的CAD书籍都会提供配套的光盘或者在线下载链接，里面包含书中所用到的所有示例文件、练习图纸以及特定脚本。然而，当我翻遍全书，却找不到任何明确的说明，告知读者如何获取这些实践材料。这意味着，如果我想验证书中所述的某个复杂操作步骤，比如一个多段线的复杂编辑技巧或者一个曲面造型的构建，我必须完全依靠自己的记忆和经验，重新从零开始绘制一遍基础模型，才能进行接下来的练习。这无疑是给学习过程增加了巨大的时间成本和挫败感。特别是涉及到高级命令的组合使用时，如果没有现成的源文件作为参考起点，读者很难体会到作者想要达到的最终效果，也无法准确判断自己在哪一步出现了偏差。技术学习，特别是图形软件的学习，实践是检验真理的唯一标准，而这本书似乎在这方面有所疏忽，它提供了一份精美的理论蓝图，却忘记附上建造所需的砖块和水泥。我希望下一版能重视起这一点，完善配套资料，让书本的价值能够得到最大程度的释放。

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我一直认为，好的技术书籍应该像一位耐心的导师，循循善诱，哪怕是最枯燥的知识点也能讲出趣味。但《AutoCAD应用工程师》这本书，给我的感觉更像是一部严谨的工程规范汇编，语言风格极其客观、专业，几乎找不到任何可以放松神经的“闲笔”。它直接切入技术核心，没有任何铺垫，上来就是各种术语的定义和原理的阐述。比如，在讲解图层管理的高级筛选逻辑时，作者直接抛出了一个复杂的布尔代数表达式，虽然我知道这在底层逻辑上是正确的，但对于没有系统学习过逻辑运算的读者来说，这段文字读起来就像是天书，让人望而生畏。我试着用它来指导我的日常项目，结果发现，书中描述的最佳实践，往往需要极其规范的项目结构和团队协作标准才能实现，这对于我们这种小型设计工作室来说，几乎是个奢望。这本书更像是为那些在大型跨国企业、拥有完善IT和设计标准流程的团队量身定做的“圣经”，它定义了“理论上的最优解”，但对于“在实际泥泞中挣扎”的普通用户，它的指导性意义更多是启发，而非实操。我更希望看到一些“妥协的智慧”，而不是这种理想化的技术陈述。

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说实话，这本书的排版和字体选择，让我感觉像是回到了大学时代读那些厚重的教材。字号偏小，行间距也比较紧凑，虽然信息密度极高，但对于长时间阅读来说，眼睛负担确实不轻。我特别留意了一下关于“建筑信息模型”（BIM）与传统CAD工作流融合的部分，这本书记载了大量的流程图和概念模型，讲解得相当细致，比如如何从一个标准的AutoCAD三维模型逐步过渡到具备信息属性的构件定义。然而，书中提供的实例截图，很多都显得比较陈旧，而且分辨率不高，这在当前这个以高清晰度屏幕为主导的时代，多少有点影响阅读体验，尤其是在对照操作步骤时，那些模糊的小箭头和标记经常需要我眯着眼睛反复确认。更让我感到困惑的是，书中提到的一些高级功能模块，例如自定义界面配置和快捷键管理，虽然理论上讲得很清楚，但却没有提供足够的视觉辅助，比如详细的鼠标点击路径动画或者清晰的截图标记，这使得原本就复杂的设置过程变得更加晦涩难懂。读完一章后，我常常需要跳到网上去搜索相关的视频教程，来佐证书本上的文字描述，这大大降低了阅读的流畅性和效率。这本书的知识体系很宏大，但细节的呈现上，似乎没有跟上现代阅读习惯的步伐。

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关于本书的“前瞻性”与“时效性”之间的平衡，我个人认为处理得并不算完美。书中花费了相当大的篇幅来探讨一些基于最新版本AutoCAD稳定下来的新功能，比如参数化约束的深度应用，以及利用云服务进行图纸共享和版本控制的讨论，这些内容确实展示了作者对行业前沿的关注。但是，技术软件的更新速度是惊人的，这本书的内容似乎在某些关键节点的时效性上稍显滞后。例如，在介绍三维建模环境时，它侧重于传统的实体建模和曲面细分方法，而对于近两年在渲染和实时出图方面迅速崛起的基于实时光线追踪技术（Ray Tracing）的新工具的集成和优化策略，着墨不多，显得有些保守。这让我感觉，这本书像是一份基于上一个软件大版本周期内整理出的“集大成之作”，它总结了过去，但也因此错失了对当下最热门、最能提升工作效率的新兴工作流程的及时捕捉。对于追求“最新技术”的工程师来说，这本书的参考价值可能会随着新版本的发布而迅速折旧，它更像是一部坚实的理论基石，而非指引我们迅速到达顶峰的捷径。

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