Product Design for Manufacture and Assembly pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Geoffrey Boothroyd

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1994

价格:0

装帧:

isbn号码:9780824791766

丛书系列:

图书标签:

• design
• 产品设计
• 可制造性
• 装配性
• DFMA
• 设计工程
• 制造工程
• 工业设计
• 产品开发
• 工程设计
• 工艺学

《现代制造业中的产品创新与实现》 本书核心： 本书深入探讨了在当前快速变化的市场环境中，如何通过系统化的设计流程和前沿的制造技术，将创新概念转化为具有市场竞争力的实体产品。全书聚焦于产品生命周期的早期阶段，强调设计决策对后续制造、成本控制、产品性能乃至最终用户体验的决定性影响。我们致力于提供一套实用的框架和工具，帮助工程师、设计师和项目经理跨越概念与量产之间的鸿沟。 第一部分：产品概念化与市场洞察 第一章：创新驱动与市场需求分析 本章首先界定了“创新产品”的内涵，并探讨了驱动产品创新的主要因素，包括技术突破、社会趋势和未被满足的用户需求。我们将详细分析市场调研的技术与方法，特别是定性研究（如深度访谈、焦点小组）和定量研究（如市场细分、竞争对手基准分析）的应用。重点在于如何将模糊的市场信号转化为清晰、可操作的产品设计需求（Design Requirements）。 关键主题： 需求识别与优先级排序；用户体验（UX）驱动的设计思维；技术可行性与市场吸引力的平衡。 实战案例： 分析一个新兴市场中，传统产品被颠覆性技术重塑的案例，解析其背后的用户痛点挖掘过程。 第二章：产品架构与功能分解 产品的成功往往取决于其基础架构的稳健性。本章阐述了如何构建一个清晰、模块化的产品架构。我们将介绍功能分解（Functional Decomposition）的系统方法，将复杂的产品功能拆解为可独立设计、测试和集成的子系统。这对于管理大型、多学科合作项目至关重要。 关键主题： 模块化设计原理；接口管理与定义；系统思维在产品定义中的应用。 第二部分：设计方法学与工程基础 第三章：材料科学在产品设计中的选型策略 材料是产品的骨架。本章不侧重于材料的化学组成，而是聚焦于如何根据产品的预期性能（强度、耐用性、美观、成本）来科学地选择和处理工程材料。我们将讨论先进复合材料、智能材料在现代产品设计中的潜力与局限。 关键主题： 性能-成本矩阵分析；材料的环境影响评估；表面处理技术对产品寿命的贡献。 第四章：面向可靠性的设计（Design for Reliability, DfR） 一个优秀的产品必须经久耐用。本章详细介绍了如何将可靠性工程融入设计流程的早期阶段。内容涵盖失效模式与影响分析（FMEA）的实战应用、加速寿命测试（ALT）的设计，以及如何通过冗余设计和容错机制来提升产品的整体健壮性。 关键主题： 疲劳分析基础；热应力管理；避免系统性失效的策略。 第五章：工业设计与人机工程学的融合 工业设计不仅仅是美学包装，它深刻影响着用户对产品的认知和交互效率。本章探讨了如何将人机工程学原理（尺寸、人体测量、认知负荷）无缝集成到造型和界面设计中。我们将分析形式追随功能的设计哲学，确保设计既吸引人又易于使用。 关键主题： 认知负荷最小化；可达性与操作舒适度的量化标准；美学与情感化设计。 第三部分：从设计到制造的桥梁——过程工程 第六章：制造工艺基础与设计约束 本章旨在为设计人员提供对主流制造工艺（如注塑成型、精密机加工、钣金成型）的深入理解，重点在于理解每种工艺的内在设计约束。设计师需要知道，一个看似简单的几何特征，在实际生产中可能意味着数倍的成本增加或质量风险。 关键主题： 公差的经济性分析；工艺能力评估（Cpk）；理解制造流程对几何自由度的限制。 第七章：供应链的早期集成与成本驱动设计 产品成本的绝大部分（通常超过70%）在设计阶段就已经被锁定。本章强调了在概念阶段就引入供应链和采购专家的重要性。我们将介绍目标成本设定、价值工程（Value Engineering）的基本方法，以及如何通过设计决策来主动控制物料清单（BOM）的成本结构。 关键主题： 成本驱动因素分解；组件标准化与通用化策略；供应商技术评估。 第八章：数字化工具与仿真验证 本章重点介绍现代工程软件如何加速设计迭代和降低物理原型需求。内容包括参数化建模、有限元分析（FEA）在结构和热仿真中的应用，以及计算流体力学（CFD）在优化气流和散热设计中的作用。强调仿真结果的准确解读和对设计调整的指导意义。 关键主题： 仿真模型的建立与验证；设计变量的敏感度分析；数字孪生在验证阶段的应用潜力。 第四部分：产品投放与质量保证 第九章：原型制作的策略与迭代管理 从概念到第一件可工作原型，需要周密的规划。本章对比了不同原型制作技术（如快速成型、小批量试产）的优缺点及其适用阶段。核心在于建立一个高效的原型测试和反馈循环，确保每一次迭代都能解决关键的设计风险。 关键主题： 关键设计特性（KDF）的验证路径；原型测试的有效性评估；快速迭代的组织管理。 第十章：产品可维护性与生命周期考虑 一个完整的产品设计必须考虑到其在用户手中的维护、升级和最终处置。本章探讨了可维护性设计（Design for Serviceability），包括易于拆卸的结构、诊断接口的预留，以及如何遵循循环经济原则，在设计之初就规划材料的可回收性。 关键主题： 维护时间（MTTR）的最小化；模块化升级路径的设计；环境法规遵从性。 总结： 本书提供了一个从市场需求识别到最终制造准备的闭环方法论。它要求设计者和工程师不仅要精通各自的专业技术，更要具备全局视野，将市场、成本、制造能力和用户体验视为不可分割的整体进行优化。通过本书的学习，读者将能更有效地驾驭复杂的产品开发项目，确保创新成果能够高效、经济地转化为市场上的成功产品。

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