工程设计方法：产品设计策略 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 奈吉尔·克洛斯 著，吕博，胡帆 译

图书标签:

• 工程设计
• 产品设计
• 设计方法
• 设计策略
• 创新设计
• 用户体验
• 工业设计
• 设计思维
• 产品开发
• 工程技术

出版社： 中国社会科学出版社

ISBN：9787516161890

版次：1

商品编码：12025352

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-05-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　《工程设计方法：产品设 计策略》是一本综合型的设计教材类书籍。本书以清 晰易懂的语言向读者介绍了一系列不同的设计方法。
　　这些方法从策略角度出发，涵盖了从产品概念设计到 细节设计的各个阶段。书中不仅概述了设计思维的本 质，还对产品开发及设计管理问题进行了广义的讨论 。本书三次再版，好评如潮，已被多个国家的多所大 学选为设计类必备教材。改版后的第四版在前三版基 础上得到了进一步的补充和完善，从而继续为广大工 程和工业设计专业的学生、教师以及相关从业人员提 供指导和帮助。

目录

引言
第一部分 理解设计
第一章 设计的本质
设计行为
设计问题
问题结构
第二章 设计能力
设计师的观点
设计师如何思考
学习设计
第三章 设计流程
描述性模型
规范性模型
集成式模型
第二部分 进行设计
第四章 新的设计流程
系统化流程
设计方法
创造性方法
合理性方法
第五章 确认产品机会
用户场景法
第六章 明确设计目标
目标树法
第七章 确定产品功能
功能分析法
第八章 设置产品要求
性能规格分析法
第九章 明确产品特性
质量功能展开法
第十章 生成备选方案
形态学图表法
第十一章 评估备选方案
目标加权法
第十二章 进行细节改进
价值工程法
第三部分 管理设计
第十三章 设计策略
什么是设计策略?
设计行为框架
设计策略控制
制定设计策略和选择设计方法
第十四章 产品开发
产品设计
产品规划
产品创新
参考文献

《材料科学前沿与应用：纳米结构与先进功能材料》 图书简介 本书聚焦于当代材料科学领域最激动人心且发展最为迅猛的两个核心方向：纳米结构材料的精确构筑与调控，以及由此衍生出的一系列具有革命性潜在应用的功能材料体系。全书结构严谨，内容涵盖基础理论、前沿技术、关键性能表征以及实际应用案例，旨在为材料学、化学、物理学、电子工程以及相关交叉学科的研究人员、工程师和高年级学生提供一份深入且全面的参考指南。 --- 第一部分：纳米尺度下的物质形态与基本原理 本部分深入探讨了材料在纳米尺度（通常指1到100纳米）下所展现出的奇异物理和化学特性，这是理解后续功能实现的基础。 第一章：纳米科学的基石：量子尺寸效应与表面能 我们将详细解析当材料尺寸进入纳米范围时，宏观尺度下的经典物理定律如何被量子力学效应所取代。重点阐述量子尺寸效应（Quantum Confinement Effect）如何改变半导体、金属和绝缘体的能带结构、光学吸收和发射光谱，并解释由此导致的颜色变化、增强的催化活性等现象。此外，材料表面与体积之比的急剧增大，使得表面能成为决定纳米粒子稳定性和反应性的关键因素，本章将定量讨论表面弛豫、表面缺陷及其对晶格常数的影响。 第二章：纳米结构的自组装与精确合成技术 本章系统梳理了构筑特定形貌（如量子点、纳米线、纳米片、纳米多孔材料）的多种主流合成策略。 自下而上法（Bottom-Up Approaches）： 重点介绍化学溶液法（如溶胶-凝胶法、化学气相沉积CVD、原子层沉积ALD）和热力学控制下的模板辅助生长技术。我们深入分析了反应动力学与热力学如何协同作用，以控制纳米结构的尺寸均一性、晶体取向和缺陷密度。 自上而下法（Top-Down Approaches）： 探讨了利用电子束光刻、聚焦离子束（FIB）等技术实现高精度图案化的局限性与优势，特别是在集成电路和微纳器件制造中的地位。 生物学启发的组装（Bio-inspired Assembly）： 简要介绍利用DNA折纸术、肽段自组装等仿生技术，实现复杂三维纳米结构的定向构建。 第三章：先进表征手段：洞察微观世界 纳米材料的特性与其结构高度耦合，因此，精确的表征至关重要。本章详细介绍了用于解析纳米结构形貌、晶体结构和化学态的尖端技术。 高分辨率电子显微学（HR-TEM/STEM）： 阐述如何利用球差校正的透射电镜获取原子尺度的结构图像，并结合能量色散X射线谱（EDS）和电子能量损失谱（EELS）进行元素分布和化学价态的分析。 表面敏感技术： 深度解析X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）在确定材料表面化学环境中的应用。 动态表征： 介绍原位/准原位技术（如原位TEM、同步辐射X射线散射），以实时观察纳米材料在工作状态（如加热、受力、电化学反应）下的结构演变。 --- 第二部分：先进功能材料的性能设计与调控 在掌握了纳米尺度的基本规律和构筑方法后，本部分将重点放在如何利用这些特性设计和实现特定的宏观功能，涵盖光、电、磁和催化四大领域。 第四章：光电功能材料：从光捕获到光电转换 本章聚焦于半导体纳米结构在光电子学中的应用，旨在优化光吸收、载流子分离与传输效率。 高效光伏材料： 讨论钙钛矿量子点、铜铟镓硒（CIGS）纳米薄膜以及基于碳纳米材料的界面工程，如何解决传统硅基太阳能电池的效率瓶颈和成本问题。 发光材料与显示技术： 深入研究量子点（QDs）的发光机理，特别关注其窄带发射特性、高色纯度和抗光漂白能力，及其在下一代Micro-LED和QLED显示技术中的应用。 光电探测器： 分析基于二维材料（如过渡金属硫化物TMDCs）构建的高灵敏度、宽光谱光电探测器的设计原理。 第五章：电化学储能与催化：能源转化的核心 本章讨论纳米材料在高效能源存储和绿色化学反应中的关键作用。 下一代电池电极材料： 探讨硅基负极、锂硫电池、固态电解质界面（SEI）的纳米结构控制。特别关注高表面积和快速离子扩散通道的构建策略，以应对高能量密度和高倍率充放电的需求。 电催化： 剖析单原子催化剂（SACs）和非贵金属纳米催化剂在析氧反应（OER）、析氢反应（HER）和二氧化碳还原（CO2RR）中的性能优势。通过精确调控活性位点的电子结构和协同效应，实现低过电位和高稳定性。 第六章：磁性与多铁性材料：信息存储与传感 本章转向涉及磁学和电磁耦合的纳米系统。 拓扑磁性材料： 介绍由强自旋轨道耦合引起的拓扑绝缘体和磁性外尔半金属，它们在低功耗自旋电子学中的潜在价值。 界面磁性和交换耦合： 研究在异质结界面处磁序的诱导与调控，这是实现新型磁性随机存取存储器（MRAM）的基础。 多铁性与磁电耦合： 探讨将铁电性与铁磁性在纳米尺度上耦合（如通过应变耦合或界面效应），实现电场对磁性的远程控制，应用于高灵敏度传感器和非易失性存储器。 --- 第三部分：面向工程应用的集成与挑战 最后一部分将视野从基础科学推向实际工程化，讨论将高性能纳米材料转化为可靠、可规模化产品的关键瓶颈与前景。 第七章：规模化生产与质量控制 本章讨论了实验室成果向工业化迈进的过程中，必须克服的工程挑战。 批次间重复性（Batch-to-Batch Consistency）： 如何设计稳健的反应器和反馈控制系统，确保大规模合成的纳米材料粒径分布和表面化学的一致性。 集成与封装： 讨论活性纳米材料在实际器件中面临的稳定性问题，如氧化、团聚和热失控。需要开发新的封装技术（如原子层沉积保护层或原位固化聚合物基质）来隔离活性界面与外部环境。 第八章：新兴跨学科应用与未来展望 本书以对未来趋势的审视作结。我们将探讨纳米材料在生物医学工程（如靶向药物递送、高对比度成像探针）和环境修复（如新型吸附剂和光催化降解污染物）中的突破性进展，并对未来十年纳米材料在计算、能源和健康领域可能带来的范式转变进行预测和分析。 --- 本书特色： 深度与广度兼顾： 既提供了量子力学和晶体学层面的理论深度，又结合了光伏、储能、催化等多个工程应用实例。 前沿技术聚焦： 重点介绍近五年内取得突破性进展的新型纳米结构和合成方法。 详尽的图表和案例分析： 大量引用高分辨率显微图像、性能对比曲线和理论模拟结果，辅助读者理解复杂的物理化学过程。 本书适合作为高等院校研究生和博士生的专业选修课教材，也是从事先进材料研发的科研人员和产业工程师不可或缺的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的总体感觉是，它在“策略”的层面停留得太久，而在“方法”的层面上又显得过于抽象。我希望能看到一些具体的、跨领域的借鉴案例。比如，在汽车工业中应用的某些设计决策流程，或者是在软件界面优化中被证明非常有效的A/B测试策略，是如何被提炼出来，并应用到全新的、看似不相关的产品设计领域中的。这类跨界思维的迁移，往往是策略层面最精彩的部分。但这本书给出的案例大多是泛泛而谈的，缺乏具体的上下文和数据支撑。它没有告诉我，当面对一个全新的技术平台时，应该如何调整原有的设计策略，也没有提供如何量化不同策略成功率的指标。所以，读完后，我能对“好的策略很重要”深表赞同，但对于“如何制定一个在这个特定项目上有效的策略”，我依然感到茫然，仿佛站在了十字路口，却找不到任何路标。

评分☆☆☆☆☆

从语言风格上来说，这本书的用词和句式都显得过于学术化和冗长，这极大地影响了阅读的流畅性。很多本可以一句话说明白的核心观点，却被包裹在层层叠叠的修饰语和从句之中，读起来非常费力。我必须反复阅读才能确定作者到底想表达的核心意图是什么。比如，当谈到“设计过程中的约束条件管理”时，我期待的是清晰的清单和应对预案，但得到的是一段长达半页的哲学思辨，探讨“限制与自由的关系”。对于一个希望在有限时间内吸收知识的读者来说，这种表达方式无疑是一种负担。它需要读者具备极高的耐心和对专业术语的深厚背景知识才能顺畅阅读，否则很容易在晦涩的表达中迷失方向，从而错失了可能存在的有价值的见解。这本书更像是写给同行学者们互相印证的，而不是面向广大实践者的普及读物。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书是希望能找到一些关于“创新”的切实可行的路径。我一直在琢磨，那些颠覆性的产品到底是如何诞生的？是不是有什么隐藏的、可复刻的设计范式？这本书在开头部分确实触及了“打破常规”的概念，但随后就陷入了一种非常模糊的阐述中，用了很多诸如“激发潜能”、“超越边界”之类的词汇，却鲜有具体的案例分析来支撑这些论断。比如，我希望能看到对某个失败案例的深入剖析，分析是哪个环节的设计策略出了问题，或者对一个成功产品的拆解，揭示其背后的非线性创新点。但这本书似乎更倾向于从宏观层面去“赞美”创新，而不是“解析”创新。感觉作者是在描绘一幅美好的蓝图，但就是不肯递给我一张地图。这使得阅读体验变得有些飘忽，读完后，我的工具箱里并没有增加任何可以立刻应用到手头项目上的新工具或新思维框架，仅仅是对“好的设计应该是什么样”有了一个更诗意的理解罢了。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的结构感到非常困惑，它的章节划分似乎更侧重于某种理想化的、线性的发展过程，而不是实际项目中的迭代和回溯。在实际的工程设计中，我们经常需要在早期阶段就对需求进行快速的验证和修正，这通常涉及到大量的原型制作和用户反馈循环。我希望能看到关于快速原型制作（Rapid Prototyping）在设计策略中的定位和实施细节，比如不同保真度模型之间的选择依据，以及如何高效地从原型测试结果中提炼出对整体设计方向有指导意义的洞察。然而，这本书似乎假设了一个所有设计决策都能在理论推导阶段就基本定型的理想状态。它几乎没有提及在面对资源限制或技术瓶颈时，设计策略需要如何进行“降维”或“取舍”。这种对现实工程复杂性的回避，让整本书读起来像是一份脱离了实际操作的学术论文，而不是一本能指导实际产品开发的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，那种深邃的蓝色调配上清晰的白色字体，很有现代工业感。我原本是冲着这个“工程设计方法”的噱头进来的，想着能学点硬核的技术流程，比如从概念到实现的具体步骤，或者是什么流程图、决策树之类的实用工具。结果呢，翻开前几页，内容就开始转向一些宏观的、偏向管理和战略的讨论。我理解产品设计确实需要策略，但这本书给我的感觉更像是给高层管理者看的“设计愿景”手册，而不是给一线工程师准备的“动手指南”。里面花了大篇幅去讨论市场定位、用户画像的抽象化，以及如何与商业目标对齐，这些内容在商学院的课程里更常见。我期待的是具体的建模技术、仿真分析或者材料选择的权衡标准，这本书里几乎没有涉及。读完一些章节，我感觉自己像是参加了一场高级别的战略研讨会，而不是在学习如何把一个想法变成实物。对于需要快速提升实践技能的设计师来说，这本书可能有些“虚”了，更像是一本哲学导论，而非工程手册。