本書為十四五普通高等教育本科規(guī)劃教材。全書共分5章，主要內容包括概述、設計方法學、優(yōu)化設計、有限元方法和可靠性設計。本書重點介紹了現代設計的特點、體系、理念和方法，以及現代設計常用的計算機軟件操作及其在工程實例中的應用，以求拓寬學生的視野，增強創(chuàng)新設計意識，為日后從事機電產品開發(fā)工作打下基礎。本書配套數字資源，以便學生自主學習和拓展知識面。
本書注重培養(yǎng)學生的綜合分析、系統(tǒng)思考和創(chuàng)新設計的能力和機械工程素養(yǎng)，開發(fā)學生的思維方式及創(chuàng)新潛能，激勵學生運用所學基本理論與基本方法去發(fā)現、分析和解決工程實踐設計中的問題。通過本書的學習，學生可全面了解現代設計的特點、體系以及理念、思路和方法，在重點學習相關理論的基礎上著眼于實際應用，掌握一些現代設計常用的計算機軟件操作和具體使用方法，并將其應用于工程實例中，從而拓寬視野，增強創(chuàng)新設計意識，靈活運用現代設計方法，創(chuàng)造設計出實用性強的高品質新產品。
現代設計方法課程是一門以設計產品為對象，采用先進的計算機技術，運用工程設計的新理論和新方法，不斷提高設計質量和縮短設計周期的集成學科。本課程涉及范圍較廣，需要具備矩陣理論、概率與數理統(tǒng)計、工程力學、現代機械設計和高級程序語言等方面的基本知識及應用能力。為適應我國機械工業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新設計人才培養(yǎng)的需要，編者融入十余年來對本課程課堂教學的凝練和教學改革的成果，同時結合兄弟院校的優(yōu)秀教學成果及案例編寫了本書。本書共精選5章內容，重點介紹設計方法學、優(yōu)化設計、有限元法和可靠性設計等應用廣泛、實用性強的設計內容，注重培養(yǎng)學生的綜合分析、系統(tǒng)思考和創(chuàng)新設計的能力和機械工程素養(yǎng)，開發(fā)學生的思維方式及創(chuàng)新潛能，激勵學生運用所學基本理論與基本方法去發(fā)現、分析和解決工程實踐設計中的問題。通過本書的學習，學生可全面了解現代設計的特點、體系以及理念、思路和方法，在重點學習相關理論的基礎上著眼于實際應用，掌握一些現代設計常用的計算機軟件操作和具體使用方法，并將其應用于工程實例中，從而拓寬視野，增強創(chuàng)新設計意識，靈活運用現代設計方法，為從事機電產品開發(fā)工作打下基礎，創(chuàng)造設計出實用性強的高品質新產品。本書由山東科技大學、北華航天工業(yè)學院共同組織編寫，具體分工如下：第1、2章由陳修龍編寫；第3章由楊通編寫；第4章由田和強編寫；第5章由隋秀華編寫；數字資源（PPT、電子教案、案例庫等）由楊通、鄧昱、賀俊杰和田和強負責制作。全書由陳修龍教授統(tǒng)稿。本書相關數字資源，請聯(lián)系主編索取，Email:cxldy qq @163com。本書由江南大學曹毅教授、山東科技大學韓寶坤教授和北華航天工業(yè)學院蔡毅教授主審，他們對本書的編寫提出了很多寶貴的意見和建議，在此表示衷心的感謝。同時也感謝山東科技大學博士研究生賈永皓以及碩士研究生孫成浩、江守源為本書做出的貢獻。感謝山東省優(yōu)質課程現代設計方法（SDYKC19076）的資助。由于編者水平所限，書中難免有不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。
陳修龍，山東科技大學機電學院，教授，主要從事機器人機構學理論和應用、機構創(chuàng)新設計與分析等方面的研究工作，多次獲得中國機械工業(yè)科學技術獎、高等教育省級教學成果一等獎（山東省教育廳）、全國煤炭行業(yè)教育教學成果一等獎等。
前言
第1章概述11現代設計12現代產品的設計類型與進程13學習現代設計方法的意義習題
第2章設計方法學21機械產品的功能原理設計22機械產品的實用化設計23機械產品的商品化設計24TRIZ原理與計算機輔助創(chuàng)新習題
第3章優(yōu)化設計31優(yōu)化問題的數學模型32優(yōu)化問題基礎33線搜索求步長34負梯度方法與牛頓型方法35信賴域方法*36約束優(yōu)化方法習題
第4章有限元法41彈性力學基礎42平面問題有限元法43有限元建模概述44有限元法應用習題
第5章可靠性設計51可靠性的基本概念及特點52可靠性設計的常用指標和分布函數53可靠性設計原理54零部件的可靠性設計55系統(tǒng)可靠性設計習題
參考文獻
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