第34篇  创新设计
章创新的理论和方法
1.1创新的基本概念34-3
1.1.1发明、发现、创新、创造34-3
1.1.2创新、创造的相互关系34-4
1.1.3创造能力及其开发34-4
1.2创新思维方法34-8
1.2.1直觉思维34-8
1.2.2形象思维34-8
1.2.3联想思维34-12
1.2.4灵感思维34-13
1.2.5逆向思维34-13
1.2.6演绎思维34-14
1.3典型创新技法34-14
1.3.1头脑风暴法34-16
1.3.2列举法34-17
1.3.3信息交合法34-18
1.3.4联想法34-19
1.3.5形态分析法34-21
1.3.6移植法34-23
1.3.7组合法34-23
1.3.8检核表法34-26
1.3.9模拟法34-27
1.3.10模仿法34-29
1.3.11逆向发明法34-29
1.3.12分解法34-29
1.3.13分析信息法34-30
1.3.14综摄法34-30
1.3.15德尔菲法34-32
1.3.16六顶思考帽法34-32
1.3.17创造需求法34-34
1.3.18替代法34-35
1.3.19溯源发明法34-35
1.3.20卡片分析法34-35
第2章创新设计理论和方法
2.1本体论34-37
2.1.1本体论概述34-37
2.1.2本体论开发步骤34-37
2.1.3本体论工程方法34-39
2.2公理性设计34-41
2.2.1公理性概述34-41
2.2.2设计域、设计方程和设计矩阵34-41
2.2.3分解、反复迭代与曲折映射34-41
2.2.4设计公理34-42
2.3领先用户法34-43
2.3.1领先用户法的基本要素34-43
2.3.2领先用户法的操作流程34-44
2.3.3领先用户法的使用条件34-44
2.4模糊前端法34-44
2.4.1模糊前端的活动要素34-45
2.4.2FFE法操作流程34-45
2.4.3模糊前端法应用实例34-46
2.5质量功能展开和田口方法34-46
2.5.1质量功能展开34-46
2.5.2田口方法34-49
2.6发明问题解决理论34-50
2.6.1TRIZ的内涵34-50
2.6.2TRIZ解决创新问题的一般方法34-50
2.6.3TRIZ理论的应用34-51
第3章发明创造的情境分析与描述
3.1发明创造资源的分析与描述34-52
3.1.1直接利用资源34-52
3.1.2导出资源34-52
3.1.3差动资源34-52
3.2发明创造的理想化描述34-53
3.2.1发明创造的理想化概述34-53
3.2.1.1理想化34-53
3.2.1.2理想化设计34-53
3.2.2利用理想化思想实现发明创造34-54
3.2.2.1提高理想化程度的八种方法34-54
3.2.2.2实现理想化的步骤34-57
3.3发明创造的情境分析与描述34-58
3.3.1发电的理想方法34-59
3.3.2汽车驾驶杆的抖振分析34-60
第4章技术系统进化理论分析
4.1技术进化过程实例分析34-62
4.2技术系统进化模式34-62
4.2.1技术系统进化模式概述34-62
4.2.2技术系统各进化模式分析34-62
4.3技术成熟度预测方法34-80
4.4工程实例分析34-81
4.4.1系统技术成熟度实例分析34-81
4.4.2技术进化模式的典型实例分析34-85
4.4.3车轮的发明及其技术进化过程分析34-90
第5章技术冲突及其解决原理
5.1物理冲突及解决原理34-93
5.1.1物理冲突的概念及类型34-93
5.1.2物理冲突的解决原理34-94
5.1.3分离原理及实例分析34-94
5.1.3.1空间分离原理34-95
5.1.3.2时间分离原理34-95
5.1.3.3基于条件的分离34-95
5.1.3.4总体与部分的分离34-96
5.1.3.5实例分析34-96
5.2技术冲突及解决原理34-96
5.2.1技术冲突的概念及工程实例34-96
5.2.2技术冲突的一般化处理34-96
5.2.2.1通用工程参数34-97
5.2.2.2应用实例34-98
5.2.2.3技术冲突与物理冲突34-98
5.2.3技术冲突的解决原理34-98
5.2.3.1概述34-98
5.2.3.240条发明创造原理34-99
5.3利用冲突矩阵实现创新设计34-115
5.3.1冲突矩阵的简介34-115
5.3.2利用冲突矩阵创新34-115
5.4工程实例分析34-117
第6章技术系统物-场分析模型
6.1如何建立物-场分析模型34-120
6.2利用物-场分析模型实现创新34-123
6.3工程实例分析34-124
第7章发明问题解决程序——ARIZ法
7.1解决发明问题的程序34-128
7.1.1部分选择问题34-128
7.1.2第二部分建立问题模型34-129
7.1.3第三部分分析问题模式34-129
7.1.4第四部分消除物理矛盾34-130
7.1.5第五部分初步评价所得解决方案34-131
7.1.6第六部分发展所得答案34-131
7.1.7第七部分分析解决进程34-131
7.2工程实例分析34-131
第8章科学效应及其应用创新
8.1科学效应概述34-133
8.1.1科学现象、科学效应、科学原理34-133
8.1.2科学效应的作用34-134
8.1.3科学效应的应用模式34-135
8.2科学效应知识库34-135
8.2.1效应知识库的由来34-136
8.2.2效应知识库的分类34-136
8.2.3应用效应解决问题的步骤34-141
8.3应用科学效应解决问题案例分析34-142
8.3.1案例1：肾结石提取工程问题（形状记忆效应、热膨胀效应）34-142
8.3.2案例2：“自加热”握笔手套创新设计（帕尔贴效应）34-142
8.3.3案例3：可测温儿童汤匙的设计（热敏性物质）34-144
第9章创新方法与规避设计
9.1概述34-145
9.1.1规避的基本策略34-145
9.1.2规避设计要注意的原则34-146
9.2规避的方法34-148
9.2.1规避流程34-148
9.2.2基于TRIZ的规避方法34-151
9.3规避案例34-157
9.3.1弧齿锥齿轮铣齿机相关的检索与分析34-157
9.3.2建立主要元件之间的关系34-158
9.3.3根据裁剪变体进行设计方案的细化34-160
附录
附录1冲突矩阵表34-162
附录276个标准解34-162
附录3解决发明问题的某些物理效应表34-164
附录4科学效应总表34-165
参考文献34-221
第35篇  绿色设计
章绿色设计涉及的基本问题
1.1绿色产品与绿色设计的内涵35-3
1.2绿色设计的一般流程35-4
第2章绿色设计方法与工具
2.1概述35-6
2.2模块化设计方法35-6
2.2.1绿色模块化设计步骤35-6
2.2.2基于原子理论的模块化设计方法35-9
2.2.3绿色模块化设计案例35-10
2.3典型的绿色设计工具35-13
第3章绿色材料选择设计
3.1绿色材料35-16
3.2绿色材料的选择35-17
3.2.1绿色材料选择原则35-17
3.2.2绿色材料的选择步骤35-20
3.2.3绿色材料选择方法35-21
3.3绿色材料选择案例35-22
3.3.1FA206B型梳棉机锡林绿色材料选择35-22
3.3.2减速器高速轴的绿色材料选择35-22
3.3.3洗碗机内胆材料选择35-23
3.4电冰箱壳体的多目标选材35-24
第4章结构减量化设计
4.1结构减量化设计准则35-26
4.2结构减量化设计方法35-26
4.3减量化设计案例35-30
4.3.1高速机床工作台的减量化设计35-30
4.3.2曲轴的减量化设计35-31
第5章可拆卸设计
5.1可拆卸设计准则35-32
5.2基于准则的可拆卸设计方法35-34
5.2.1设计流程35-34
5.2.2可拆卸连接结构设计35-36
5.3主动拆卸设计方法35-38
5.4可拆卸设计案例35-40
5.4.1静电涂油机的可拆卸结构设计35-40
5.4.2Power Mac G4 Cube的可拆卸设计35-40
5.4.3转盘式双色注塑机合模装置的可拆卸设计35-42
第6章再制造设计
6.1再制造设计准则35-47
6.2再制造设计方法35-48
6.2.1基于评价的再制造设计方法35-48
6.2.2基于准则的再制造设计方法35-50
6.3再制造设计案例分析35-51
6.3.1基于准则的再制造设计案例35-51
6.3.1.1手持军用红外热像仪的再制造设计35-51
6.3.1.2基于拆卸准则的QR轿车变速箱的再制造设计35-52
6.3.1.3基于材料准则的发动机盖的再制造设计35-54
6.3.1.4基于强度准则的发动机曲轴再制造设计35-56
6.3.2基于评价的柯达相机的再制造设计35-56
第7章绿色包装设计
7.1绿色包装设计准则35-59
7.1.1包装材料选择35-59
7.1.2包装减量化35-60
7.1.3包装材料的回收再利用35-60
7.2绿色包装设计方法35-62
7.3绿色包装设计案例分析35-62
第8章绿色设计评价
8.1绿色设计评价指标体系35-64
8.2绿色设计评价方法35-65
8.3生命周期评价工具35-70
8.4生命周期评价案例35-73
8.4.1电动玩具熊的生命周期评价35-73
8.4.2碎石机的生命周期评价35-76
8.4.3基于GaBi的汽车转向器防尘罩的生命周期评价35-78
第9章产品绿色设计综合案例
9.1鼠标的绿色设计案例分析35-82
9.1.1目标产品35-82
9.1.2产品基本资料分析35-82
9.1.3建立核查清单35-84
9.1.4绿色设计策略和方案35-84
9.2产品绿色设计成功案例赏析35-85
参考文献35-90

《现代机械设计手册》第二版单行本共20个分册，涵盖了机械常规设计的所有内容。各分册分别为：《机械零部件结构设计与忌》《机械制图及精度设计》《机械工程材料》《连接件与紧固件》《轴及其连接件设计》《轴承》《机架、导轨及机械振动设计》《弹簧设计》《机构设计》《机械传动设计》《减速器和变速器》《润滑和密封设计》《液力传动设计》《液压传动与控制设计》《气压传动与控制设计》《智能装备系统设计》《工业机器人系统设计》《疲劳强度可靠性设计》《逆向设计与数字化设计》《创新设计与绿色设计》。
本书为《创新设计与绿色设计》，主要介绍了创新的理论和方法、创新设计理论和方法、发明创造的情境分析与描述、技术系统进化理论分析、技术冲突及其解决原理、技术系统的物-场分析模型、发明问题解决程序ARIZ法、科学效应及其应用创新、创新方法与规避设计；绿色设计涉及的基本问题、绿色设计方法与工具、绿色材料选择设计、结构减量化设计、可拆卸设计、再制造设计、绿色包装设计、绿色设计评价、产品绿色设计综合案例等。本书可作为机械设计人员和有关工程技术人员的工具书，也可供高等院校相关专业师生参考。