工程設計方法：産品設計策略 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] 奈吉爾·剋洛斯 著，呂博，鬍帆 譯

圖書標籤:

• 工程設計
• 産品設計
• 設計方法
• 設計策略
• 創新設計
• 用戶體驗
• 工業設計
• 設計思維
• 産品開發
• 工程技術

齣版社： 中國社會科學齣版社

ISBN：9787516161890

版次：1

商品編碼：12025352

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-05-01

用紙：膠版紙

內容簡介

　　《工程設計方法：産品設 計策略》是一本綜閤型的設計教材類書籍。本書以清 晰易懂的語言嚮讀者介紹瞭一係列不同的設計方法。
　　這些方法從策略角度齣發，涵蓋瞭從産品概念設計到 細節設計的各個階段。書中不僅概述瞭設計思維的本 質，還對産品開發及設計管理問題進行瞭廣義的討論 。本書三次再版，好評如潮，已被多個國傢的多所大 學選為設計類必備教材。改版後的第四版在前三版基 礎上得到瞭進一步的補充和完善，從而繼續為廣大工 程和工業設計專業的學生、教師以及相關從業人員提 供指導和幫助。

目錄

引言
第一部分 理解設計
第一章 設計的本質
設計行為
設計問題
問題結構
第二章 設計能力
設計師的觀點
設計師如何思考
學習設計
第三章 設計流程
描述性模型
規範性模型
集成式模型
第二部分 進行設計
第四章 新的設計流程
係統化流程
設計方法
創造性方法
閤理性方法
第五章 確認産品機會
用戶場景法
第六章 明確設計目標
目標樹法
第七章 確定産品功能
功能分析法
第八章 設置産品要求
性能規格分析法
第九章 明確産品特性
質量功能展開法
第十章 生成備選方案
形態學圖錶法
第十一章 評估備選方案
目標加權法
第十二章 進行細節改進
價值工程法
第三部分 管理設計
第十三章 設計策略
什麼是設計策略?
設計行為框架
設計策略控製
製定設計策略和選擇設計方法
第十四章 産品開發
産品設計
産品規劃
産品創新
參考文獻

《材料科學前沿與應用：納米結構與先進功能材料》 圖書簡介 本書聚焦於當代材料科學領域最激動人心且發展最為迅猛的兩個核心方嚮：納米結構材料的精確構築與調控，以及由此衍生齣的一係列具有革命性潛在應用的功能材料體係。全書結構嚴謹，內容涵蓋基礎理論、前沿技術、關鍵性能錶徵以及實際應用案例，旨在為材料學、化學、物理學、電子工程以及相關交叉學科的研究人員、工程師和高年級學生提供一份深入且全麵的參考指南。 --- 第一部分：納米尺度下的物質形態與基本原理 本部分深入探討瞭材料在納米尺度（通常指1到100納米）下所展現齣的奇異物理和化學特性，這是理解後續功能實現的基礎。 第一章：納米科學的基石：量子尺寸效應與錶麵能 我們將詳細解析當材料尺寸進入納米範圍時，宏觀尺度下的經典物理定律如何被量子力學效應所取代。重點闡述量子尺寸效應（Quantum Confinement Effect）如何改變半導體、金屬和絕緣體的能帶結構、光學吸收和發射光譜，並解釋由此導緻的顔色變化、增強的催化活性等現象。此外，材料錶麵與體積之比的急劇增大，使得錶麵能成為決定納米粒子穩定性和反應性的關鍵因素，本章將定量討論錶麵弛豫、錶麵缺陷及其對晶格常數的影響。 第二章：納米結構的自組裝與精確閤成技術 本章係統梳理瞭構築特定形貌（如量子點、納米綫、納米片、納米多孔材料）的多種主流閤成策略。 自下而上法（Bottom-Up Approaches）： 重點介紹化學溶液法（如溶膠-凝膠法、化學氣相沉積CVD、原子層沉積ALD）和熱力學控製下的模闆輔助生長技術。我們深入分析瞭反應動力學與熱力學如何協同作用，以控製納米結構的尺寸均一性、晶體取嚮和缺陷密度。 自上而下法（Top-Down Approaches）： 探討瞭利用電子束光刻、聚焦離子束（FIB）等技術實現高精度圖案化的局限性與優勢，特彆是在集成電路和微納器件製造中的地位。 生物學啓發的組裝（Bio-inspired Assembly）： 簡要介紹利用DNA摺紙術、肽段自組裝等仿生技術，實現復雜三維納米結構的定嚮構建。 第三章：先進錶徵手段：洞察微觀世界 納米材料的特性與其結構高度耦閤，因此，精確的錶徵至關重要。本章詳細介紹瞭用於解析納米結構形貌、晶體結構和化學態的尖端技術。 高分辨率電子顯微學（HR-TEM/STEM）： 闡述如何利用球差校正的透射電鏡獲取原子尺度的結構圖像，並結閤能量色散X射綫譜（EDS）和電子能量損失譜（EELS）進行元素分布和化學價態的分析。 錶麵敏感技術： 深度解析X射綫光電子能譜（XPS）和俄歇電子能譜（AES）在確定材料錶麵化學環境中的應用。 動態錶徵： 介紹原位/準原位技術（如原位TEM、同步輻射X射綫散射），以實時觀察納米材料在工作狀態（如加熱、受力、電化學反應）下的結構演變。 --- 第二部分：先進功能材料的性能設計與調控 在掌握瞭納米尺度的基本規律和構築方法後，本部分將重點放在如何利用這些特性設計和實現特定的宏觀功能，涵蓋光、電、磁和催化四大領域。 第四章：光電功能材料：從光捕獲到光電轉換 本章聚焦於半導體納米結構在光電子學中的應用，旨在優化光吸收、載流子分離與傳輸效率。 高效光伏材料： 討論鈣鈦礦量子點、銅銦鎵硒（CIGS）納米薄膜以及基於碳納米材料的界麵工程，如何解決傳統矽基太陽能電池的效率瓶頸和成本問題。 發光材料與顯示技術： 深入研究量子點（QDs）的發光機理，特彆關注其窄帶發射特性、高色純度和抗光漂白能力，及其在下一代Micro-LED和QLED顯示技術中的應用。 光電探測器： 分析基於二維材料（如過渡金屬硫化物TMDCs）構建的高靈敏度、寬光譜光電探測器的設計原理。 第五章：電化學儲能與催化：能源轉化的核心 本章討論納米材料在高效能源存儲和綠色化學反應中的關鍵作用。 下一代電池電極材料： 探討矽基負極、鋰硫電池、固態電解質界麵（SEI）的納米結構控製。特彆關注高錶麵積和快速離子擴散通道的構建策略，以應對高能量密度和高倍率充放電的需求。 電催化： 剖析單原子催化劑（SACs）和非貴金屬納米催化劑在析氧反應（OER）、析氫反應（HER）和二氧化碳還原（CO2RR）中的性能優勢。通過精確調控活性位點的電子結構和協同效應，實現低過電位和高穩定性。 第六章：磁性與多鐵性材料：信息存儲與傳感 本章轉嚮涉及磁學和電磁耦閤的納米係統。 拓撲磁性材料： 介紹由強自鏇軌道耦閤引起的拓撲絕緣體和磁性外爾半金屬，它們在低功耗自鏇電子學中的潛在價值。 界麵磁性和交換耦閤： 研究在異質結界麵處磁序的誘導與調控，這是實現新型磁性隨機存取存儲器（MRAM）的基礎。 多鐵性與磁電耦閤： 探討將鐵電性與鐵磁性在納米尺度上耦閤（如通過應變耦閤或界麵效應），實現電場對磁性的遠程控製，應用於高靈敏度傳感器和非易失性存儲器。 --- 第三部分：麵嚮工程應用的集成與挑戰 最後一部分將視野從基礎科學推嚮實際工程化，討論將高性能納米材料轉化為可靠、可規模化産品的關鍵瓶頸與前景。 第七章：規模化生産與質量控製 本章討論瞭實驗室成果嚮工業化邁進的過程中，必須剋服的工程挑戰。 批次間重復性（Batch-to-Batch Consistency）： 如何設計穩健的反應器和反饋控製係統，確保大規模閤成的納米材料粒徑分布和錶麵化學的一緻性。 集成與封裝： 討論活性納米材料在實際器件中麵臨的穩定性問題，如氧化、團聚和熱失控。需要開發新的封裝技術（如原子層沉積保護層或原位固化聚閤物基質）來隔離活性界麵與外部環境。 第八章：新興跨學科應用與未來展望 本書以對未來趨勢的審視作結。我們將探討納米材料在生物醫學工程（如靶嚮藥物遞送、高對比度成像探針）和環境修復（如新型吸附劑和光催化降解汙染物）中的突破性進展，並對未來十年納米材料在計算、能源和健康領域可能帶來的範式轉變進行預測和分析。 --- 本書特色： 深度與廣度兼顧： 既提供瞭量子力學和晶體學層麵的理論深度，又結閤瞭光伏、儲能、催化等多個工程應用實例。 前沿技術聚焦： 重點介紹近五年內取得突破性進展的新型納米結構和閤成方法。 詳盡的圖錶和案例分析： 大量引用高分辨率顯微圖像、性能對比麯綫和理論模擬結果，輔助讀者理解復雜的物理化學過程。 本書適閤作為高等院校研究生和博士生的專業選修課教材，也是從事先進材料研發的科研人員和産業工程師不可或缺的工具書。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的結構感到非常睏惑，它的章節劃分似乎更側重於某種理想化的、綫性的發展過程，而不是實際項目中的迭代和迴溯。在實際的工程設計中，我們經常需要在早期階段就對需求進行快速的驗證和修正，這通常涉及到大量的原型製作和用戶反饋循環。我希望能看到關於快速原型製作（Rapid Prototyping）在設計策略中的定位和實施細節，比如不同保真度模型之間的選擇依據，以及如何高效地從原型測試結果中提煉齣對整體設計方嚮有指導意義的洞察。然而，這本書似乎假設瞭一個所有設計決策都能在理論推導階段就基本定型的理想狀態。它幾乎沒有提及在麵對資源限製或技術瓶頸時，設計策略需要如何進行“降維”或“取捨”。這種對現實工程復雜性的迴避，讓整本書讀起來像是一份脫離瞭實際操作的學術論文，而不是一本能指導實際産品開發的參考書。

評分☆☆☆☆☆

從語言風格上來說，這本書的用詞和句式都顯得過於學術化和冗長，這極大地影響瞭閱讀的流暢性。很多本可以一句話說明白的核心觀點，卻被包裹在層層疊疊的修飾語和從句之中，讀起來非常費力。我必須反復閱讀纔能確定作者到底想錶達的核心意圖是什麼。比如，當談到“設計過程中的約束條件管理”時，我期待的是清晰的清單和應對預案，但得到的是一段長達半頁的哲學思辨，探討“限製與自由的關係”。對於一個希望在有限時間內吸收知識的讀者來說，這種錶達方式無疑是一種負擔。它需要讀者具備極高的耐心和對專業術語的深厚背景知識纔能順暢閱讀，否則很容易在晦澀的錶達中迷失方嚮，從而錯失瞭可能存在的有價值的見解。這本書更像是寫給同行學者們互相印證的，而不是麵嚮廣大實踐者的普及讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的總體感覺是，它在“策略”的層麵停留得太久，而在“方法”的層麵上又顯得過於抽象。我希望能看到一些具體的、跨領域的藉鑒案例。比如，在汽車工業中應用的某些設計決策流程，或者是在軟件界麵優化中被證明非常有效的A/B測試策略，是如何被提煉齣來，並應用到全新的、看似不相關的産品設計領域中的。這類跨界思維的遷移，往往是策略層麵最精彩的部分。但這本書給齣的案例大多是泛泛而談的，缺乏具體的上下文和數據支撐。它沒有告訴我，當麵對一個全新的技術平颱時，應該如何調整原有的設計策略，也沒有提供如何量化不同策略成功率的指標。所以，讀完後，我能對“好的策略很重要”深錶贊同，但對於“如何製定一個在這個特定項目上有效的策略”，我依然感到茫然，仿佛站在瞭十字路口，卻找不到任何路標。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我買這本書是希望能找到一些關於“創新”的切實可行的路徑。我一直在琢磨，那些顛覆性的産品到底是如何誕生的？是不是有什麼隱藏的、可復刻的設計範式？這本書在開頭部分確實觸及瞭“打破常規”的概念，但隨後就陷入瞭一種非常模糊的闡述中，用瞭很多諸如“激發潛能”、“超越邊界”之類的詞匯，卻鮮有具體的案例分析來支撐這些論斷。比如，我希望能看到對某個失敗案例的深入剖析，分析是哪個環節的設計策略齣瞭問題，或者對一個成功産品的拆解，揭示其背後的非綫性創新點。但這本書似乎更傾嚮於從宏觀層麵去“贊美”創新，而不是“解析”創新。感覺作者是在描繪一幅美好的藍圖，但就是不肯遞給我一張地圖。這使得閱讀體驗變得有些飄忽，讀完後，我的工具箱裏並沒有增加任何可以立刻應用到手頭項目上的新工具或新思維框架，僅僅是對“好的設計應該是什麼樣”有瞭一個更詩意的理解罷瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺吸引人的，那種深邃的藍色調配上清晰的白色字體，很有現代工業感。我原本是衝著這個“工程設計方法”的噱頭進來的，想著能學點硬核的技術流程，比如從概念到實現的具體步驟，或者是什麼流程圖、決策樹之類的實用工具。結果呢，翻開前幾頁，內容就開始轉嚮一些宏觀的、偏嚮管理和戰略的討論。我理解産品設計確實需要策略，但這本書給我的感覺更像是給高層管理者看的“設計願景”手冊，而不是給一綫工程師準備的“動手指南”。裏麵花瞭大篇幅去討論市場定位、用戶畫像的抽象化，以及如何與商業目標對齊，這些內容在商學院的課程裏更常見。我期待的是具體的建模技術、仿真分析或者材料選擇的權衡標準，這本書裏幾乎沒有涉及。讀完一些章節，我感覺自己像是參加瞭一場高級彆的戰略研討會，而不是在學習如何把一個想法變成實物。對於需要快速提升實踐技能的設計師來說，這本書可能有些“虛”瞭，更像是一本哲學導論，而非工程手冊。