產(chǎn)品設(shè)計(jì)

第1章 產(chǎn)品開發(fā)概論  
1.1  內(nèi)容提要  
1.2  產(chǎn)品設(shè)計(jì)簡介  
1.2.1 為讀者和學(xué)習(xí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的學(xué)生提供的觀念  
1.2.2 產(chǎn)品開發(fā)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)  
1.2.3 設(shè)計(jì)與再設(shè)計(jì)的類型  
1.2.4 工程設(shè)計(jì)  
1.3 現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)  
1.3.1 現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)程序  
1.3.2 產(chǎn)品開發(fā)程序中的反向工程與再設(shè)計(jì)  
1.4 產(chǎn)品開發(fā)過程實(shí)例  
1.4.1 設(shè)計(jì)系統(tǒng)：施樂公司  
1.4.2 工業(yè)設(shè)計(jì)：TX產(chǎn)品設(shè)計(jì)公司  
1.4.3 快速開發(fā)：微軟公司  
1.4.4 深入研究：Raychem公司  
1.4.5 高復(fù)雜性：福特公司  
1.4.6 技術(shù)：Raytheon公司  
1.5 設(shè)計(jì)理論與方法  
1.6 小結(jié)  
1.7 參考文獻(xiàn)  
第2章 產(chǎn)品開發(fā)程序工具  
2.1 內(nèi)容提要  
2.2 產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)  
2.2.1 開發(fā)團(tuán)隊(duì)的基本定義  
2.2.2 團(tuán)隊(duì)組成：尋求合作.團(tuán)結(jié).競爭和一致  
2.2.3 戰(zhàn)略：團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)  
2.2.4 團(tuán)隊(duì)建設(shè)（基本活動）  
2.2.5 團(tuán)隊(duì)評估  
2.2.6 結(jié)束語：產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)  
2.3 產(chǎn)品開發(fā)規(guī)劃  
2.3.1 規(guī)劃程序  
2.3.2 基本的規(guī)劃和調(diào)度工具  
2.4 小結(jié)  
2.5 參考文獻(xiàn)  
第3章 界定產(chǎn)品的開發(fā)范圍：技術(shù)與商業(yè)的關(guān)系  
3.1 內(nèi)容提要  
3.2 決定開發(fā)什么  
3.2.1 S曲線  
3.2.2 S曲線與新產(chǎn)品開發(fā)  
3.2.3 S曲線評論及技術(shù)預(yù)測  
3.3 基本方法：任務(wù)陳述和技術(shù)考證  
3.3.1 技術(shù)考證  
3.3.2 任務(wù)說明書  
3.3.3 指甲刀：明確目的和任務(wù)說明書  
3.4 高級方法：商業(yè)案例分析  
3.4.1 哈佛商業(yè)案例分析法：產(chǎn)品的改進(jìn)  
3.4.2 產(chǎn)品開發(fā)的財(cái)務(wù)分析  
3.5 高級方式：設(shè)計(jì)原始參數(shù)  
3.5.1 設(shè)計(jì)原始參數(shù)  
3.5.2 案例：指甲刀  
3.6 小結(jié)  
3.7 參考文獻(xiàn)  
第4章 了解客戶需求  
4.1 內(nèi)容提要  
4.2 客戶滿意度  
4.2.1 客戶的聲音  
4.2.2 客戶群體  
4.2.3 客戶需求的類型  
4.2.4 客戶需求模型  
4.3 收集客戶需求  
4.3.1 收集需求的方法  
4.3.2 進(jìn)行交談：喜歡/不喜歡方法  
4.3.3 進(jìn)行訪談：使用分階段法  
4.3.4 客戶訪談：對產(chǎn)品的感覺和工業(yè)設(shè)計(jì)  
4.4 客戶需求的組織和排序  
4.4.1 釋義需求的分組  
4.4.2 需求分組——近似圖表法  
4.4.3 需求重要性的確定  
4.4.4 客戶使用模式  
4.4.5 客戶需求文件資料  
4.5 小結(jié)  
4.6 參考文獻(xiàn)  
第5章 設(shè)置產(chǎn)品功能  
5.1 內(nèi)容提要  
5.2 為什么要進(jìn)行功能分解  
5.2.1 目的  
5.2.2 功能建?；A(chǔ)  
5.2.3 功能與約束  
5.3 建模過程  
5.4 簡單的功能樹方法  
5.4.1 FAST法  
5.4.2 減件-運(yùn)行法  
5.5 建立系統(tǒng)功能：創(chuàng)建功能結(jié)構(gòu)  
5.5.1 基本功能結(jié)構(gòu)：黑箱子及定義  
5.5.2 功能結(jié)構(gòu)建模過程：階段1——以活動圖的形式創(chuàng)建過程描述  
5.5.3 階段2——利用任務(wù)列表來設(shè)計(jì)子功能  
5.5.4 階段3——把子功能聚集為細(xì)化的功能結(jié)構(gòu)  
5.5.5 階段4——對功能分解進(jìn)行驗(yàn)證  
5.5.6 階段5——建立并識別產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)體系及組件  
5.6 擴(kuò)展：從簡單的功能樹到完整的模型  
5.6.1 層次性功能結(jié)構(gòu)分解實(shí)例  
5.6.2 把流引入功能層次的分解中  
5.7 再談功能聚集：射箭槍的簡化  
5.8 功能的通用基  
5.8.1 通用基  
5.8.2 功能模型的轉(zhuǎn)換  
5.8.3 通用基的使用  
5.8.4 功能聚集的研究  
5.9 功能建模方法的評價  
5.10 小結(jié)  
5.11 參考文獻(xiàn)  
第6章 產(chǎn)品分解與實(shí)驗(yàn)  
6.1 內(nèi)容提要  
6.2 產(chǎn)品拆卸過程  
6.2.1 綜述  
6.2.2 步驟1：列舉設(shè)計(jì)條目  
6.2.3 步驟2：產(chǎn)品分解前期預(yù)備  
6.2.4 步驟3：對流通和安裝環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)  
6.2.5 步驟4：對裝配件進(jìn)行拆解.測量和數(shù)據(jù)分析  
6.2.6 步驟5：制作材料表格  
6.3 產(chǎn)品分解方法  
6.3.1 移除操作程序法  
6.3.2 SOP方法實(shí)例  
6.3.3 力流（屬能量通路范圍）圖表法  
6.3.4 測量和實(shí)驗(yàn)  
6.4 后期分解報(bào)告  
6.4.1 分解計(jì)劃和材料表單  
6.4.2 個性化的產(chǎn)品分解圖  
6.4.3 實(shí)際產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)  
6.5 產(chǎn)品分解的應(yīng)用  
6.5.1 應(yīng)用：滑出式輔助護(hù)目板  
6.5.2 自動冰茶機(jī)的案例研究  
6.6 小結(jié)  
6.7 參考文獻(xiàn)  
第7章 設(shè)定基準(zhǔn)及確立工程說明  
7.1 內(nèi)容提要  
7.2 背景：知己知彼  
7.3 設(shè)定基準(zhǔn)的方法  
7.3.1 步驟1：將設(shè)計(jì)要點(diǎn)列成清單  
7.3.2 步驟2：將具有競爭力的或相關(guān)的產(chǎn)品列成清單  
7.3.3 步驟3：進(jìn)行一次信息調(diào)查活動  
7.3.4 步驟4：拆卸多種同類產(chǎn)品  
7.3.5 步驟5：根據(jù)功能確立基準(zhǔn)  
7.3.6 步驟6：根據(jù)功能確定同類最佳競爭者  
7.3.7 步驟7：分析行業(yè)趨勢  
7.3.8 基準(zhǔn)設(shè)定實(shí)例：磨咖啡機(jī)  
7.4 基準(zhǔn)設(shè)定過程中應(yīng)用的工具  
7.4.1 裝配件成本分析  
7.4.2 功能形態(tài)圖  
7.4.3 趨勢分析  
7.4.4 重新設(shè)計(jì)機(jī)遇的建議  
7.4.5 對競爭產(chǎn)品基準(zhǔn)設(shè)定的思考  
7.5 建立產(chǎn)品說明書  
7.5.1 建立說明書的過程  
7.5.2 基本方法：品質(zhì)屋  
7.5.3 高級方法：數(shù)值分析  
7.6 小結(jié)  
7.7 參考文獻(xiàn)  
第8章 產(chǎn)品整合和整合構(gòu)造  
8.1 內(nèi)容提要  
8.2 產(chǎn)品整合構(gòu)造  
8.2.1 背景  
8.2.2 整合構(gòu)造的類型  
8.3 選擇構(gòu)造類型  
8.3.1 理論  
8.3.2 以市場為決定因素的構(gòu)造策略  
8.4 平臺構(gòu)造  
8.4.1 協(xié)商模塊化系列產(chǎn)品平臺  
8.4.2 基本方法：圖解法  
8.4.3 高級方法：功能建造法  
8.4.4 高級方法：最優(yōu)化選擇  
8.5 小結(jié)  
8.6 參考文獻(xiàn)  
第9章 產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)  
9.1 內(nèi)容提要  
9.2 產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)  
9.2.1 簡介  
9.2.2 體系結(jié)構(gòu)類型  
9.2.3 產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)示例  
9.3 產(chǎn)品模塊化：背景介紹  
9.3.1 模塊化的類型  
9.4 模塊化設(shè)計(jì)的基本方法：集合法  
9.4.1 步驟1：創(chuàng)建產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)圖  
9.4.2 步驟2：將元件集合為功能模塊  
9.4.3 步驟3：制作概略布局圖  
9.4.4 步驟4：確定模塊交互關(guān)系并細(xì)化性能特性  
9.5 模塊化設(shè)計(jì)：高級功能方法  
9.5.1 功能依存性  
9.5.2 模塊啟發(fā)法  
9.5.3 模塊啟發(fā)法的應(yīng)用程序  
9.5.4 模塊化設(shè)計(jì)法小結(jié)  
9.6 基于產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)開發(fā)小組  
9.6.1 達(dá)成建立基于模塊的設(shè)計(jì)開發(fā)小組的方法  
9.6.2 基于模塊的設(shè)計(jì)開發(fā)小組法的應(yīng)用  
9.6.3 設(shè)計(jì)開發(fā)小組法小結(jié)  
9.7 小結(jié)  
9.8 參考文獻(xiàn)  
第10章 設(shè)計(jì)創(chuàng)意的產(chǎn)生  
10.1 內(nèi)容提要  
10.2 創(chuàng)意產(chǎn)生過程  
10.3 基本方法：資料收集與頭腦風(fēng)暴法  
10.3.1 資料收集：創(chuàng)意的有效輔助手段  
10.3.2 頭腦風(fēng)暴法  
10.3.3 頭腦傳球法  
10.3.4 C草圖法/6-3-5法  
10.3.5 應(yīng)用于直覺方法的概念產(chǎn)生源  
10.4 高級方法：定向搜索  
10.4.1 利用物理原理進(jìn)行系統(tǒng)搜索  
10.4.2 利用分類表進(jìn)行系統(tǒng)的搜索  
10.4.3 創(chuàng)造性解決問題的理論  
10.5 形態(tài)分析  
10.5.1 為每個產(chǎn)品功能創(chuàng)建概念  
10.6 組合解決方案原則（概念變量）  
10.6.1 功能共享  
10.6.2 產(chǎn)品應(yīng)用：指甲刀  
10.6.3 產(chǎn)品應(yīng)用：艙底排水裝置  
10.6.4 產(chǎn)品應(yīng)用：適于殘疾人的智能餐勺  
10.7 小結(jié)  
10.8 參考文獻(xiàn)  
第11章 概念選擇  
11.1 內(nèi)容提要  
11.2 介紹  
11.2.1 影響有效決策的因素  
11.2.2 設(shè)計(jì)評估  
11.2.3 信息品質(zhì)  
11.3 對技術(shù)可行性的估計(jì)  
11.3.1 估計(jì)  
11.3.2 電車的空調(diào)示例  
11.3.3 估計(jì)線索  
11.4 概念選擇過程  
11.4.1 對所用標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致意見  
11.4.2 對所用概念達(dá)成一致意見  
11.4.3 對可選概念進(jìn)行排序  
11.4.4 對可選概念進(jìn)行評估  
11.4.5 攻擊負(fù)面  
11.5 一種基本方法：Pugh概念選擇表  
11.5.1 設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)和可選概念  
11.5.2 選擇基準(zhǔn)  
11.5.3 排序和評估  
11.5.4 可選概念的排列順序  
11.5.5 攻擊負(fù)面  
11.5.6 迭代及結(jié)果  
11.5.7 磨咖啡機(jī)示例  
11.6 高級討論：測量理論  
11.6.1 設(shè)置評估結(jié)構(gòu)  
11.6.2 順序標(biāo)度  
11.6.3 間隔標(biāo)度  
11.6.4 比率標(biāo)度  
11.6.5 多種可測量標(biāo)度  
11.7 高級方法：數(shù)字化概念評分  
11.7.1 用間隔標(biāo)度評分  
11.7.2 選擇錯誤分析  
11.7.3 通過誤差分析進(jìn)行概念選擇：貓窩箱產(chǎn)品的設(shè)計(jì)  
11.8 對設(shè)計(jì)評估計(jì)劃的批評  
11.9 小結(jié)  
11.10 參考文獻(xiàn)  
第12章 概念具體化  
12.1 內(nèi)容提要  
12.2 概述及背景  
12.3 基本方法：幾何圖形及布局的簡單介紹  
12.3.1 產(chǎn)品具體化的一般過程  
12.3.2 具體化設(shè)計(jì)核查列表  
12.4 高級方法：系統(tǒng)建模  
12.4.1 系統(tǒng)建模  
12.4.2 機(jī)械具體化設(shè)計(jì)原則  
12.4.3 FMEA法：建立故障狀態(tài)與系統(tǒng)建模之間的關(guān)系  
12.5 實(shí)例研究：為系泊部位設(shè)計(jì)顯示器支架  
12.5.1 概要  
12.6 小結(jié)  
12.7 參考文獻(xiàn)  
第13章 構(gòu)建產(chǎn)品規(guī)格模型  
13.1 內(nèi)容提要  
13.2 基于性能定義的模型選擇介紹  
13.2.1 模型預(yù)備工作和選擇方法  
13.2.2 產(chǎn)品應(yīng)用：模型預(yù)備和選擇  
13.3 數(shù)學(xué)模型與產(chǎn)品樣機(jī)原型  
13.3.1 實(shí)例  
13.4 深入話題探討：什么是產(chǎn)品模型  
13.4.1 不規(guī)范模型  
13.4.2 規(guī)范模型  
13.5 構(gòu)建產(chǎn)品模型：基本方法  
13.5.1 建模的一種基本方法  
13.5.2 構(gòu)建基礎(chǔ)模型的產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例：冰茶機(jī)  
13.6 構(gòu)造產(chǎn)品模型：高級方法  
13.6.1 方法與途徑  
13.6.2 方法步驟  
13.7 產(chǎn)品模型：實(shí)例  
13.7.1 電熱鍋  
13.7.2 握柄溫度  
13.7.3 完成模型整合過程所需的其他產(chǎn)品規(guī)格模型  
13.7.4 關(guān)于模型生效的討論  
13.8 小結(jié)  
13.9 參考文獻(xiàn)  
第14章 面向制造和裝配的設(shè)計(jì)  
14.1 內(nèi)容提要  
14.2 概述與研究動機(jī)  
14.3 基本方法：設(shè)計(jì)基本原則的應(yīng)用  
14.3.1 面向裝配的設(shè)計(jì)  
14.3.2 面向零件制造的設(shè)計(jì)  
14.4 高級方法：制造成本分析法  
14.4.1 成本驅(qū)動模型  
14.4.2 制造成本分析  
14.5 對面向裝配設(shè)計(jì)的方法局限性的討論  
14.6 小結(jié)  
14.7 參考文獻(xiàn)  
第15章 為環(huán)保而設(shè)計(jì)  
15.1 內(nèi)容提要  
15.2 為什么要做環(huán)保設(shè)計(jì)  
15.3 環(huán)保目標(biāo)  
15.3.1 全球性污染  
15.3.2 地區(qū)性的和地方性的問題  
15.4 基本的環(huán)保設(shè)計(jì)方法：設(shè)計(jì)準(zhǔn)則  
15.4.1 應(yīng)用：紙托架設(shè)計(jì)  
15.5 產(chǎn)品周期評估  
15.5.1 概述  
15.5.2 基本方法——AT&T的對環(huán)境負(fù)責(zé)的產(chǎn)品評估  
15.5.3 加權(quán)計(jì)算評估方法  
15.5.4 產(chǎn)品周期評估方式  
15.6 減少對環(huán)境影響的技術(shù)  
15.6.1 通過設(shè)計(jì)減少材料的使用量  
15.6.2 為拆卸而設(shè)計(jì)  
15.6.3 為再循環(huán)而設(shè)計(jì)  
15.6.4 為再制造而設(shè)計(jì)  
15.6.5 為減少材料對環(huán)境的影響而設(shè)計(jì)  
15.6.6 為提高能源利用效率而設(shè)計(jì)  
15.6.7 滿足規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)  
15.7 小結(jié)  
15.8 參考文獻(xiàn)  
第16章 分析及數(shù)字模型方法  
16.1 內(nèi)容提要  
16.2 概述和策略  
16.2.1 解法定義  
16.2.2 Pareto最優(yōu)  
16.3 基本方法：電子表格搜索  
16.3.1 產(chǎn)品應(yīng)用：玩具火箭產(chǎn)品的電子表格搜索  
16.3.2 小結(jié)  
16.4 優(yōu)化的基本概念  
16.4.1 約束  
16.4.2 目標(biāo)函數(shù)  
16.4.3 標(biāo)準(zhǔn)零形式  
16.5 高級論題：分析表達(dá)式的討論  
16.5.1 無約束問題  
16.5.2 拉格朗日定理  
16.6 實(shí)際優(yōu)化  
16.6.1 數(shù)字搜索  
16.6.2 停機(jī)判據(jù)  
16.6.3 敏感性分析  
16.6.4 整體最優(yōu)性  
16.6.5 解決方法：Matlab  
16.6.6 解決方法：電子表格解算程序  
16.6.7 實(shí)例：指甲刀產(chǎn)品——修剪刀刃在末端  
16.7 產(chǎn)品應(yīng)用  
16.7.1 應(yīng)用：TOMYtm Push’n Gotm火車的再設(shè)計(jì)  
16.7.2 應(yīng)用：電鍋產(chǎn)品  
16.8 小結(jié)  
16.9 參考文獻(xiàn)  
第17章 物理原型  
17.1 內(nèi)容提要  
17.2 原型制作的要素  
17.2.1 何為物理模型/原型  
17.3 原型的分類  
17.3.1 原型制作的目標(biāo)  
17.4 原型的應(yīng)用  
17.4.1 實(shí)物大模型使用的材料和工藝過程  
17.5 快速原型制造技術(shù)  
17.5.1 快速原型制造：歷史的回顧  
17.5.2 商用快速原型制造工藝  
17.5.3 如何為產(chǎn)品選擇快速原型制造工藝  
17.6 比例.尺寸分析和相似  
17.6.1 Buckingham II定理和比例模型測試  
17.6.2 搭扣設(shè)計(jì)實(shí)例  
17.7 基本方法：物理原型設(shè)計(jì)與規(guī)劃  
17.7.1 原型設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則  
17.7.2 原型應(yīng)用實(shí)例  
17.8 小結(jié)  
17.9 參考文獻(xiàn)  
第18章 物理模型和實(shí)驗(yàn)  
18.1 內(nèi)容提要  
18.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)  
18.2.1 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本原理  
18.2.2 基本理論：二階乘實(shí)驗(yàn)  
18.2.3 擴(kuò)展方法：相互作用  
18.2.4 基本產(chǎn)品應(yīng)用：玩具太陽能車的再設(shè)計(jì)  
18.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：減少的試驗(yàn)與少量的實(shí)驗(yàn)  
18.3.1 全階乘的無效率  
18.3.2 正交性  
18.3.3 基本的設(shè)計(jì)方法  
18.3.4 高維部分階乘設(shè)計(jì)  
18.4 實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析  
18.4.1 自由等級  
18.4.2 相關(guān)系數(shù)  
18.4.3 標(biāo)準(zhǔn)殘差  
18.4.4 ANOVA：F比率測試  
18.4.5 其他指示器：殘差圖  
18.4.6 用于產(chǎn)品測試的高級DOE方法小結(jié)  
18.5 物理建模與DOE的產(chǎn)品應(yīng)用  
18.5.1 產(chǎn)品應(yīng)用I：NerfTM MissilestormTM（Norrell,1995）  
18.5.2 攪拌器面板顯示的價值工程  
18.5.3 磨咖啡機(jī)實(shí)驗(yàn)最優(yōu)化  
18.6 小結(jié)  
18.7 參考文獻(xiàn)  
第19章 健壯設(shè)計(jì)  
19.1 內(nèi)容提要  
19.2 質(zhì)量設(shè)計(jì)理論  
19.2.1 廣義健壯設(shè)計(jì)模型  
19.2.2 健壯設(shè)計(jì)模型的構(gòu)造  
19.3 基礎(chǔ)方法：Taguchi方法  
19.3.1 噪聲變量矩陣  
19.3.2 設(shè)計(jì)變量矩陣  
19.3.3 實(shí)驗(yàn)矩陣  
19.3.4 信噪比  
19.3.5 設(shè)計(jì)目標(biāo)的選擇  
19.3.6 參數(shù)設(shè)計(jì)和Taguchi哲學(xué)  
19.4 高級分析：概率理論  
19.4.1 變化的測量  
19.4.2 健壯設(shè)計(jì)問題的一般性公式  
19.5 小結(jié)  
19.5.1 健壯設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)哲學(xué)  
19.5.2 本章要點(diǎn)  
19.6 參考文獻(xiàn)  
附錄A 功能結(jié)構(gòu)定義  
附錄B DOE實(shí)驗(yàn)矩陣  
附錄C TRIZ關(guān)系矩陣  
附錄D 生態(tài)指示器95環(huán)境評估