可持續(xù)設(shè)計與智能優(yōu)化

定　價：￥128.00

作　者：	張秀芬、蔚剛編著
出版社：	化學(xué)工業(yè)出版社
叢編項：	智能制造關(guān)鍵技術(shù)與工業(yè)應(yīng)用叢書
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787122437679	出版時間：	2024-06-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書主要闡述了產(chǎn)品可持續(xù)設(shè)計與智能優(yōu)化的基本方法和關(guān)鍵技術(shù)，并配合相關(guān)的工程案例進行了解析。主要涵蓋可持續(xù)設(shè)計的內(nèi)涵和實施情況，模塊化設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計兩種常用的可持續(xù)設(shè)計方法和遺傳算法、粒子群優(yōu)化、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三種典型的智能優(yōu)化方法，并從產(chǎn)品層角度論述了減量化設(shè)計、可拆卸設(shè)計、再制造設(shè)計、增材制造設(shè)計、全生命周期評價、低碳設(shè)計等可持續(xù)設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)，最后從系統(tǒng)層論述了服務(wù)系統(tǒng)可持續(xù)設(shè)計方法，并整理了一些成功的可持續(xù)設(shè)計案例供讀者參考賞析，理論與應(yīng)用相結(jié)合，實用性強。本書既是產(chǎn)品設(shè)計人員、工程技術(shù)開發(fā)人員的技術(shù)參考書，又是機械工程等專業(yè)教師、高年級本科生、研究生的參考書。

作者簡介

　　張秀芬，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院，副教授。2011年3月畢業(yè)于浙江大學(xué)機械設(shè)計及理論專業(yè)，獲工學(xué)博士學(xué)位。現(xiàn)在內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)從事教學(xué)科研工作，主要研究方向為計算機輔助設(shè)計、產(chǎn)品綠色設(shè)計等。以一作發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，其中SCI收錄3篇，EI收錄8篇。獲實用新型專利1項，計算機軟件著作權(quán)2項，主持和參與多項國家、內(nèi)蒙古自治區(qū)級自然科學(xué)基金項目。教學(xué)方面，培養(yǎng)碩士研究生3名，自2011年以來開設(shè)并主講1門碩士研究生專業(yè)選修課程《產(chǎn)品綠色設(shè)計》，旨在培養(yǎng)學(xué)生綠色環(huán)保意識和了解綠色設(shè)計相關(guān)方法和技術(shù)。綠色設(shè)計是一種先進的設(shè)計理念，為了支持綠色設(shè)計，需要進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料、布局等方面的改變，綠色設(shè)計涉及面廣，過程復(fù)雜，而且新方法、新理論、新技術(shù)層出不窮。

圖書目錄

第1章緒論001
1.1可持續(xù)發(fā)展的歷程和影響001
1.1.1可持續(xù)發(fā)展歷程001
1.1.2可持續(xù)性的影響002
1.2可持續(xù)設(shè)計的內(nèi)涵004
1.2.1可持續(xù)設(shè)計的定義004
1.2.2可持續(xù)設(shè)計的金字塔架構(gòu)005
1.3可持續(xù)設(shè)計的實施009
1.3.1實施案例009
1.3.2實施的障礙013
1.3.3實施的關(guān)鍵013
1.4本書的組織結(jié)構(gòu)014
第2章可持續(xù)設(shè)計與智能優(yōu)化方法基礎(chǔ)016
2.1模塊化設(shè)計方法016
2.1.1模塊化設(shè)計基本思想016
2.1.2模塊化設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)019
2.1.3汽車座椅的可持續(xù)模塊化設(shè)計023
2.2創(chuàng)新設(shè)計方法041
2.2.1創(chuàng)新設(shè)計方法的理論基礎(chǔ)041
2.2.2創(chuàng)新設(shè)計主要工具044
2.2.3知識數(shù)據(jù)庫052
2.2.4螺絲刀的可持續(xù)創(chuàng)新設(shè)計057
2.3智能優(yōu)化方法基礎(chǔ)061
2.3.1遺傳算法062
2.3.2粒子群優(yōu)化067
2.3.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)068
第3章減量化可持續(xù)設(shè)計074
3.1減量化可持續(xù)設(shè)計的基本思想074
3.2減量化可持續(xù)設(shè)計實現(xiàn)途徑076
3.2.1輕量化材料的選擇077
3.2.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化079
3.2.3超物質(zhì)化設(shè)計081
3.3減量化可持續(xù)設(shè)計常用工具082
3.4高速機床工作臺的減量化可持續(xù)設(shè)計084
第4章面向拆卸的可持續(xù)設(shè)計086
4.1概述086
4.1.1智能拆卸086
4.1.2基于可拆卸準則的可持續(xù)設(shè)計089
4.1.3嵌入式拆卸可持續(xù)設(shè)計094
4.1.4主動拆卸可持續(xù)設(shè)計096
4.1.5拆卸可持續(xù)設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)097
4.2拆卸可持續(xù)設(shè)計信息模型098
4.2.1拆卸混合圖模型098
4.2.2拆卸混合圖模型的構(gòu)建與簡化101
4.2.3注塑機合模裝置拆卸混合圖模型107
4.3多體協(xié)同拆卸序列智能規(guī)劃技術(shù)109
4.3.1多體協(xié)同拆卸序列規(guī)劃問題的數(shù)學(xué)描述109
4.3.2基于分支定界法的多體協(xié)同拆卸序列規(guī)劃與案例分析110
4.3.3基于遺傳算法的多體協(xié)同拆卸序列規(guī)劃與案例分析114
4.3.4基于模糊粗糙集的多體協(xié)同拆卸序列規(guī)劃方法119
4.4局部破壞模式下的并行拆卸序列規(guī)劃技術(shù)125
4.4.1問題描述125
4.4.2退役產(chǎn)品多重失效約束拆卸信息模型126
4.4.3基于遺傳算法和多重失效的拆卸序列與任務(wù)規(guī)劃方法127
4.4.4洗衣機的局部破壞性拆卸序列規(guī)劃129
4.5非破壞模式下的可拆卸性評價與反饋134
4.5.1多粒度層次可拆卸性評價方法134
4.5.2波輪式洗衣機的可拆卸性評價140
4.6局部破壞模式下的可拆卸性評價與反饋144
4.6.1局部破壞拆卸可行性判斷方法144
4.6.2帕薩特發(fā)動機的拆卸可行性判斷151
4.7基于拆卸準則的轉(zhuǎn)盤式雙色注塑機合模裝置可持續(xù)設(shè)計156
第5章面向再制造的可持續(xù)設(shè)計162
5.1面向再制造的可持續(xù)設(shè)計概述162
5.1.1再制造工程162
5.1.2面向再制造的可持續(xù)設(shè)計169
5.2基于準則的再制造設(shè)計方法170
5.2.1再制造設(shè)計準則171
5.2.2基于失效準則的再制造優(yōu)化策略174
5.2.3梯度壽命再制造設(shè)計174
5.3基于評價工具的再制造設(shè)計方法175
5.3.1再制造性影響因素識別與量化175
5.3.2再制造設(shè)計綜合評價方法和設(shè)計反饋178
5.4基于拆卸分析的再制造設(shè)計方法178
5.4.1再制造拆卸的特性與預(yù)測179
5.4.2再制造設(shè)計優(yōu)化策略181
5.5再制造反演設(shè)計方法182
5.5.1典型再制造設(shè)計約束的獲取182
5.5.2再制造性約束靶向映射模型184
5.5.3關(guān)鍵再制造設(shè)計約束的靶向識別方法191
5.5.4回收決策分析與篩選192
5.5.5再制造反演設(shè)計多色模型196
5.5.6再設(shè)計策略多色推演方法200
5.5.7再制造反演設(shè)計方法流程201
5.6再制造設(shè)計評價與反饋202
5.6.1基于圖像的零部件表面失效程度量化方法202
5.6.2基于圖像的電梯導(dǎo)靴表面失效特征表征應(yīng)用211
5.6.3多維遞階再制造性評價方法213
5.6.4帕薩特B5 發(fā)動機多維遞階再制造性評價案例219
5.7應(yīng)用研究224
5.7.1QR 轎車變速箱的再制造設(shè)計224
5.7.2電梯的再制造反演設(shè)計227
第6章面向增材制造的可持續(xù)設(shè)計238
6.1概述238
6.1.1增材制造原理與技術(shù)238
6.1.2面向增材制造的可持續(xù)設(shè)計內(nèi)涵242
6.2增材制造可持續(xù)設(shè)計準則244
6.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計準則244
6.2.2支撐設(shè)計準則245
6.2.3聚合物零件的增材制造可持續(xù)設(shè)計準則246
6.2.4金屬零件的增材制造可持續(xù)設(shè)計準則249
6.3增材制造可持續(xù)設(shè)計方法251
6.3.1基于組件的增材制造設(shè)計251
6.3.2基于裝配體的增材制造設(shè)計252
6.3.3創(chuàng)成式設(shè)計252
6.4增材制造可持續(xù)設(shè)計案例分析253
6.4.1汽車座椅安全帶支架的設(shè)計253
6.4.2米其林的3D 打印輪胎255
6.4.3液壓歧管組件的設(shè)計256
6.4.4懸臂樞軸的再設(shè)計257
第7章面向全生命周期的可持續(xù)設(shè)計259
7.1生命周期評價259
7.1.1生命周期評價簡介259
7.1.2生命周期評價流程263
7.1.3生命周期評價工具268
7.2低碳設(shè)計272
7.2.1低碳設(shè)計概述272
7.2.2碳足跡概述273
7.2.3基于連接結(jié)構(gòu)單元的碳足跡遞階量化法274
7.2.4基于結(jié)構(gòu)單元進化的低碳設(shè)計框架281
7.3生態(tài)可持續(xù)設(shè)計案例分析283
7.3.1增材制造液壓閥塊的生命周期評價283
7.3.2液晶顯示器的低碳設(shè)計294
第8章服務(wù)系統(tǒng)可持續(xù)設(shè)計298
8.1服務(wù)系統(tǒng)概述298
8.1.1系統(tǒng)定義298
8.1.2服務(wù)系統(tǒng)的內(nèi)涵299
8.1.3服務(wù)系統(tǒng)分類300
8.1.4服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計工具301
8.2服務(wù)系統(tǒng)可持續(xù)設(shè)計準則303
8.2.1服務(wù)系統(tǒng)可持續(xù)設(shè)計的內(nèi)涵303
8.2.2服務(wù)系統(tǒng)環(huán)境可持續(xù)設(shè)計準則304
8.2.3服務(wù)系統(tǒng)經(jīng)濟可持續(xù)設(shè)計準則305
8.2.4服務(wù)系統(tǒng)社會可持續(xù)設(shè)計準則305
8.3服務(wù)系統(tǒng)可持續(xù)設(shè)計方法306
8.3.1策略分析307
8.3.2機會點探索309
8.3.3系統(tǒng)概念設(shè)計311
8.3.4系統(tǒng)詳細設(shè)計312
8.3.5交流313
8.4服務(wù)系統(tǒng)案例分析314
8.4.1應(yīng)用于分布式食物生產(chǎn)的可持續(xù)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)314
8.4.2微型電動汽車可持續(xù)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)315
第9章可持續(xù)設(shè)計案例賞析318
9.1可持續(xù)設(shè)計案例318
9.1.1渦流自清潔水管318
9.1.2蠶絲剃須刀319
9.1.3環(huán)保回收小工具320
9.1.4環(huán)保塔樓積木320
9.1.5REBORN 321
9.1.6AQUS 系統(tǒng)321
9.1.7健康電能健身自行車321
9.1.8海洋廢物收集器321
9.1.9洗手站322
9.1.10可持續(xù)性外墻Wind Digester 322
9.1.11電動船舶充電站E-HARBOUR 323
9.2服務(wù)系統(tǒng)可持續(xù)設(shè)計作品323
9.2.1工業(yè)燈具的可持續(xù)服務(wù)系統(tǒng)323
9.2.2“租衣吧”可持續(xù)服務(wù)系統(tǒng)326
附錄新TRIZ 矛盾矩陣328
參考文獻350