现代设计理论与方法是随着当代科学技术发展起来的,其中许多内容与计算机的广泛应用紧密联系在一起。由于现代设计理论与方法内容繁多,涉及面极广,作者在多年从事相关各门现代设计理论课程教学实践和参考了目前国内外主要教材的基础上,根据现代设计理论与方法的特点,选取了9个部分的内容作为本书编写的主要内容。这些内容既具有现代设计理论与方法明显的特点,又具有一定的代表性。本书可作为50~80学时的机类和近机类专业本科生和研究生的“现代设计理论与方法”课程教材,其中各章的内容具有一定的独立性,因此可以单独讲授、选讲或全讲。本书各章节都附有相应的习题供教师在教学中选用。另外,本书给出了部分课堂讨论和设计实验事例供教师在课堂教学中选用,其目的在于通过这些实践加强学生的学习效果。本书还加入了中英文索引,以方便快速检索本书内容。
本书在借鉴国内外相关教材的基础上,重点介绍现代设计理论与方法中的基本理论。在编写中,我们希望能够尽量突出创造性、优化性和系统性的特点,在阐明基本科学理论和方法的基础上,通过算例,将理论与实际设计问题相结合,以达到拓宽学生视野,加强学生运用现代设计理论与方法进行分析和解决设计问题的能力,使学生既能掌握相关基础知识,又能掌握产品开发中的创新思维和现代设计的主要步骤。
本课程的学习要求在于培养学生的创新性,培养学生运用优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计等方法解决设计问题的能力。学好本门课程除了要用到理论力学、材料力学、机械原理、机械设计等专业基础知识外,还需要具备一定的计算机编程能力、概率与数理统计基础知识和数值计算方面的知识。除了通过学习了解现代设计理论与方法的概念与特点,以及产品设计一般进程之外,读者还应当掌握本书介绍的主要现代设计理论与方法。现代设计理论与方法涉及面广,一般课堂教学学时有限,这就需要学生不仅要通过课堂学习来掌握一些基本的现代设计理论与方法,而且还需要结合课外自学了解更多课内未介绍的内容。要求通过学习,能够对现代设计理论与方法的总体内容有全面的了解,并能够掌握常用的主要现代设计方法,以便今后在工作和研究中运用这些方法设计出创新的和性能更佳的产品,以及获得新的科技成果。
本书由黄平担任主编,参加各章节编写的人员有: 黄平(第1、3、5章)、李旻(第2章、附录A.1、附录A.2、附录B)、李静蓉(第4章)、刘小康(第6、10章)、张东(第7、8章、附录A.3、附录A.4)、李琳(第9章)。在策划和编写过程中,陈扬枝教授对摩擦学设计一章的内容编写提供了很好的建议,并给予了大力的支持,在此特表谢意。在编写过程中,作者参阅了大量文献资料,并采用了这些资料中的不少结果,我们在各章后面给出了这些文献,以供读者进一步的深入学习,同时在此向这些文献的作者表示衷心的感谢。
欢迎广大读者对本书提出宝贵意见。
编者
2010年7月
