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本書是一本介紹現(xiàn)代設(shè)計理論與方法的教材，介紹“現(xiàn)代設(shè)計”的概念、基本規(guī)律和使能技術(shù)。內(nèi)容包括：優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、計算機(jī)輔助設(shè)計、有限元法、智能設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計，工業(yè)設(shè)計、表面設(shè)計、綠色設(shè)計、動態(tài)設(shè)計，內(nèi)容豐富，具有系統(tǒng)性、先進(jìn)性和實用性。本書全面系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代設(shè)計理論，通過工程應(yīng)用實例，加強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)設(shè)計理論的理解與設(shè)計方法的掌握與運用，以提高大學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索，勇于開拓的精神和嚴(yán)肅認(rèn)真，實事求是的科學(xué)作風(fēng)。本書可作為高等學(xué)校機(jī)械工程類及相關(guān)專業(yè)高年級本科生的教材，也可作為工程技術(shù)人員繼續(xù)教育的培訓(xùn)教材或研究生的參考書。

工業(yè)時代產(chǎn)品競爭有以下規(guī)律：當(dāng)產(chǎn)品短缺時——以數(shù)量占領(lǐng)市場；當(dāng)產(chǎn)品富余時——以質(zhì)量占領(lǐng)市場；當(dāng)產(chǎn)品成本成為競爭因素時——以規(guī)模競爭市場；當(dāng)產(chǎn)品數(shù)量與質(zhì)量都不同時——以創(chuàng)新占領(lǐng)市場。知識時代的產(chǎn)品競爭規(guī)律是：品牌戰(zhàn)略、專利戰(zhàn)略、標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略；產(chǎn)品設(shè)計的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、個性化�？梢哉f，“制造業(yè)的競爭實際上是產(chǎn)品設(shè)計的競爭，設(shè)計是制造業(yè)的靈魂，創(chuàng)新是設(shè)計的靈魂。”而現(xiàn)代設(shè)計理論與方法正是支撐工業(yè)時代產(chǎn)品競爭和知識時代產(chǎn)品競爭的有力武器。近四十年來，現(xiàn)代設(shè)計理論與方法經(jīng)歷了逐漸形成和不斷發(fā)展的歷程。今天，計算機(jī)輔助設(shè)計、有限元設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計和可靠性設(shè)計已經(jīng)得到迅速普及，可以說是不再“現(xiàn)代”了。同時，計算機(jī)輔助設(shè)計的更高階段——智能設(shè)計、虛擬設(shè)計，可靠性設(shè)計的更高階段——穩(wěn)健設(shè)計，以及創(chuàng)新設(shè)計、綠色設(shè)計、動態(tài)設(shè)計、表面設(shè)計等的出現(xiàn)，極大地豐富了現(xiàn)代設(shè)計方法的內(nèi)涵。現(xiàn)代設(shè)計方法既有理論，也有方法，既是科學(xué)，又是技術(shù)。對于機(jī)械、電子類高年級學(xué)生而言，在掌握了常規(guī)機(jī)械設(shè)計方法后，學(xué)習(xí)現(xiàn)代設(shè)計理論與方法，了解其內(nèi)涵，掌握其應(yīng)用，非常必要。本書的大量內(nèi)容源自編者所在的武漢理工大學(xué)智能制造與控制研究所的研究成果。研究所長期致力于現(xiàn)代設(shè)計方法的研究與應(yīng)用，在計算機(jī)輔助設(shè)計、機(jī)械設(shè)計專家系統(tǒng)、虛擬設(shè)計、表面設(shè)計、協(xié)同設(shè)計等領(lǐng)域承擔(dān)了一批國*級、省部級科研項目，取得了一系列研究與應(yīng)用成果，并曾先后編寫了《機(jī)械的CAD與專家系統(tǒng)》（陳定方、倪篤明，北京科技出版社，1985），《機(jī)械CAD基本教程》（余俊、陳定方、周濟(jì)、倪篤明，機(jī)械工業(yè)出版社，1986），《機(jī)械設(shè)計專家系統(tǒng)研究與實踐》（吳慧中、陳定方、萬耀青，中國鐵道出版社，1992），《機(jī)械設(shè)計大典》（余俊主編）之計算機(jī)輔助設(shè)計篇、智能設(shè)計篇、虛擬設(shè)計篇（陳定方等，江西科技出版社，2002），《虛擬設(shè)計》（陳定方、羅亞波，機(jī)械工業(yè)出版社，2002第1版，2007第2版），《分布交互式虛擬汽車駕駛訓(xùn)練模擬系統(tǒng)》（陳定方、尹念東、李勛祥，科學(xué)出版社，2009），《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計師手冊》（陳定方主編，孔建益、楊家軍、李勇智副主編，譚建榮主審，機(jī)械工業(yè)出版社，2014），《五彩繽紛的虛擬現(xiàn)實世界》（陳定方主編，中國水利水電出版社，2015）、《Galfenol合金磁滯非線性模型與控制方法》（舒亮、陳定方，國防工業(yè)出版社，2016）等。本書以上述專著為主要參考，在編者多年相關(guān)教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，按照本科生教材的要求編寫而成，本書于2010出版第1版，2012-2018年曾多次印刷，受到廣大讀者的喜愛，現(xiàn)應(yīng)讀者要求，在第1版的基礎(chǔ)上進(jìn)行修訂，出版第2版。本書根據(jù)重應(yīng)用、重綜合的需要安排章節(jié)，側(cè)重實例教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在具體內(nèi)容的編排上，注重先進(jìn)性與實用性的結(jié)合，并遵從由淺入深的教學(xué)規(guī)律。同時，本書也借鑒了國內(nèi)外諸多現(xiàn)代設(shè)計方法領(lǐng)域知名學(xué)者的成果，特別是余俊教授、謝友柏院士、譚建榮院士、聞邦椿院士、鄔賀銓院士、顧元憲教授、陳立周教授、萬耀青教授、趙汝嘉教授、騰弘飛教授、檀潤華教授、殷國富教授、張鄂教授、鐘毅芳教授、賓鴻贊教授、吳昌林教授、楊家軍教授等。在此，深表感謝并致以深深的敬意。本書共有11章，由陳定方、盧全國等編著。其中，緒論由陳定方、盧全國編寫，第1章由張爭艷、郭蘊華、陳定方編寫，第2章由吳雋、李寧、陳定方編寫，第3章由梅杰、陳定方編寫，第4章由由陳昆、魏國前、陳定方編寫，第5章由盧全國、劉方晨、陳定方編寫，第6章由陶孟侖、陳定方編寫，第7章由由盧全國、苑慶杰、陳定方編寫，第8章由郭菁、高震東、陳定方編寫；第9章由譚建榮、李波、陳定方編寫，第10章由劉瑩、李文鋒、梅杰、石端偉、李勛祥、劉坤、梅杰、陳定方編寫。另外，在編寫過程中，楊珠敏、趙亞鵬、沈琛林、劉哲、張波、張晶華、車暢、肖銳、楊公波、李濤濤、張鴻翔、聶少文參與了部分內(nèi)容的校對工作。全書由陳定方、盧全國擔(dān)任主編并統(tǒng)稿。本書的編寫得到了湖北省高等學(xué)校省級教學(xué)研究項目“借鑒美國斯坦福大學(xué)與硅谷的經(jīng)驗，探索我國理工科大學(xué)教學(xué)改革道路”（20040080）的支持，另外，第7章的編寫還得到了江西省高等學(xué)校教學(xué)改革研究項目“TRIZ理論在機(jī)械類學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力培養(yǎng)中的應(yīng)用研究”（JXJG081811）的支持。同時，得到一批高等學(xué)校、研究所和制造企業(yè)在現(xiàn)代設(shè)計方法研究與實踐方面的大力支持。華中科技大學(xué)出版社機(jī)械分社為本書的策劃、寫作和編輯出版作了很好的工作。在此，一并表示感謝。本書適用于機(jī)械類高年級本科生，建議學(xué)時數(shù)為40學(xué)時，使用本書的高校可根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。同時，本書也可供相關(guān)專業(yè)的研究生、技術(shù)人員和企業(yè)管理人員參考。由于現(xiàn)代設(shè)計方法在不斷發(fā)展，加之作者水平所限，書中難免有疏漏和不足，望廣大讀者不吝指正。

陳定方盧全國
2020年于武漢

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