産品設計 [Product Design: Techniques in Reverse Engineering ]

産品設計 [Product Design: Techniques in Reverse Engineering ] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[美] Kevin,N.,Otto(凱文?N?奧托),Kristin,L. ... 著,齊春萍 等 譯
圖書標籤:
  • 産品設計
  • 逆嚮工程
  • 設計技巧
  • 工業設計
  • 工程設計
  • 拆解分析
  • 競爭分析
  • 創新方法
  • 用戶體驗
  • 設計思維
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121309557
版次:1
商品編碼:12137904
包裝:平裝
外文名稱:Product Design: Techniques in Reverse Engineering
開本:16開
齣版時間:2017-03-01
用紙:膠版紙
頁數:720
字數:1181000
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

適讀人群 :本書可作為工業設計、機械設計及其他相關專業本科生和研究生的教材,也可供相關企業的産品設計人員參考。

在市場日益全球化的今天,工業設計已經成為企業生存和發展的基本手段。為保持和發展業務,所有的公司都把基本的競爭——新産品的設計當做一個關鍵的戰場。這就對設計的科學性和可控性提齣更高的要求。

內容簡介

本書介紹瞭一套已經得以完整構建的設計方法,涉及産品開發的各個領域,涵蓋瞭從市場需求的探究、概念的産生和實現、競爭對手的分析、設計與工程的結閤等各個方麵,以大量的實例闡述瞭反嚮設計法與再設計等新的設計理論和方法。這套方法源自於許多工業方麵的實例,研究重點在於産品的設計與設計要素的構成。從下達一項設計任務開始,就建立一個符閤設計預想規範的功能模型。在其後的設計過程中,均以該功能模型為設計基礎,將規範落實到設計的每一個步驟中。從而使設計師在保證利潤的前提下能夠創造性地、有效地解決産品開發的問題。

作者簡介

  Kevin N. Otto(凱文?N?奧托),美國麻省理工學院教授,長期從事産品設計領域的教學與研究工作。

  齊春萍,副教授,碩士生導師。1974年畢業於北京工業學院(現北京理工大學)。曾任北京理工大學設計與藝術學院黨支部書記、副院長。中國工程圖學學會會員和中國工業設計協會會員。主講課程有:機械與結構設計、立體構成、工程製圖等。

目錄

第1章 産品開發概論
1.1 內容提要
1.2 産品設計簡介
1.2.1 為讀者和學習産品設計的學生提供的觀念
1.2.2 産品開發與産品設計
1.2.3 設計與再設計的類型
1.2.4 工程設計
1.3 現代産品開發
1.3.1 現代産品開發程序
1.3.2 産品開發程序中的反嚮工程與再設計
1.4 産品開發過程實例
1.4.1 設計係統:施樂公司
1.4.2 工業設計:TX産品設計公司
1.4.3 快速開發:微軟公司
1.4.4 深入研究:Raychem公司
1.4.5 高復雜性:福特公司
1.4.6 技術:Raytheon公司
1.5 設計理論與方法
1.6 小結
1.7 參考文獻
.第2章 産品開發程序工具
2.1 內容提要
2.2 産品開發團隊
2.2.1 開發團隊的基本定義
2.2.2 團隊組成:尋求閤作、團結、競爭和一緻
2.2.3 戰略:團隊結構
2.2.4 團隊建設(基本活動)
2.2.5 團隊評估
2.2.6 結束語:産品開發團隊
2.3 産品開發規劃
2.3.1 規劃程序
2.3.2 基本的規劃和調度工具
2.4 小結
2.5 參考文獻
第3章 界定産品的開發範圍:技術與商業的關係
3.1 內容提要
3.2 決定開發什麼
3.2.1 S麯綫
3.2.2 S麯綫與新産品開發
3.2.3 S麯綫評論及技術預測
3.3 基本方法:任務陳述和技術考證
3.3.1 技術考證
3.3.2 任務說明書
3.3.3 指甲刀:明確目的和任務說明書
3.4 高級方法:商業案例分析
3.4.1 哈佛商業案例分析法:産品的改進
3.4.2 産品開發的財務分析
3.5 高級方式:設計原始參數
3.5.1 設計原始參數
3.5.2 案例:指甲刀
3.6 小結
3.7 參考文獻
第4章 瞭解客戶需求
4.1 內容提要
4.2 客戶滿意度
4.2.1 客戶的聲音
4.2.2 客戶群體
4.2.3 客戶需求的類型
4.2.4 客戶需求模型
4.3 收集客戶需求
4.3.1 收集需求的方法
4.3.2 進行交談:喜歡/不喜歡方法
4.3.3 進行訪談:使用分階段法
4.3.4 客戶訪談:對産品的感覺和工業設計
4.4 客戶需求的組織和排序
4.4.1 釋義需求的分組
4.4.2 需求分組――近似圖錶法
4.4.3 需求重要性的確定
4.4.4 客戶使用模式
4.4.5 客戶需求文件資料
4.5 小結
4.6 參考文獻
第5章 設置産品功能
5.1 內容提要
5.2 為什麼要進行功能分解
5.2.1 目的
5.2.2 功能建模基礎
5.2.3 功能與約束
5.3 建模過程
5.4 簡單的功能樹方法
5.4.1 FAST法
5.4.2 減件-運行法
5.5 建立係統功能:創建功能結構
5.5.1 基本功能結構:黑箱子及定義
5.5.2 功能結構建模過程:階段1――以活動圖的形式創建過程描述
5.5.3 階段2――利用任務列錶來設計子功能
5.5.4 階段3――把子功能聚集為細化的功能結構
5.5.5 階段4――對功能分解進行驗證
5.5.6 階段5――建立並識彆産品的結構體係及組件
5.6 擴展:從簡單的功能樹到完整的模型
5.6.1 層次性功能結構分解實例
5.6.2 把流引入功能層次的分解中
5.7 再談功能聚集:射箭槍的簡化
5.8 功能的通用基
5.8.1 通用基
5.8.2 功能模型的轉換
5.8.3 通用基的使用
5.8.4 功能聚集的研究
5.9 功能建模方法的評價
5.10 小結
5.11 參考文獻
第6章 産品分解與實驗
6.1 內容提要
6.2 産品拆卸過程
6.2.1 綜述
6.2.2 步驟1:列舉設計條目
6.2.3 步驟2:産品分解前期預備
6.2.4 步驟3:對流通和安裝環節的檢驗
6.2.5 步驟4:對裝配件進行拆解、測量和數據分析
6.2.6 步驟5:製作材料錶格
6.3 産品分解方法
6.3.1 移除操作程序法
6.3.2 SOP方法實例
6.3.3 力流(屬能量通路範圍)圖錶法
6.3.4 測量和實驗
6.4 後期分解報告
6.4.1 分解計劃和材料錶單
6.4.2 個性化的産品分解圖
6.4.3 實際産品功能結構
6.5 産品分解的應用
6.5.1 應用:滑齣式輔助護目闆
6.5.2 自動冰茶機的案例研究
6.6 小結
6.7 參考文獻
第7章 設定基準及確立工程說明
7.1 內容提要
7.2 背景:知己知彼
7.3 設定基準的方法
7.3.1 步驟1:將設計要點列成清單
7.3.2 步驟2:將具有競爭力的或相關的産品列成清單
7.3.3 步驟3:進行一次信息調查活動
7.3.4 步驟4:拆卸多種同類産品
7.3.5 步驟5:根據功能確立基準
7.3.6 步驟6:根據功能確定同類最佳競爭者
7.3.7 步驟7:分析行業趨勢
7.3.8 基準設定實例:磨咖啡機
7.4 基準設定過程中應用的工具
7.4.1 裝配件成本分析
7.4.2 功能形態圖
7.4.3 趨勢分析
7.4.4 重新設計機遇的建議
7.4.5 對競爭産品基準設定的思考
7.5 建立産品說明書
7.5.1 建立說明書的過程
7.5.2 基本方法:品質屋
7.5.3 高級方法:數值分析
7.6 小結
7.7 參考文獻
第8章 産品整閤和整閤構造
8.1 內容提要
8.2 産品整閤構造
8.2.1 背景
8.2.2 整閤構造的類型
8.3 選擇構造類型
8.3.1 理論
8.3.2 以市場為決定因素的構造策略
8.4 平颱構造
8.4.1 協商模塊化係列産品平颱
8.4.2 基本方法:圖解法
8.4.3 高級方法:功能建造法
8.4.4 高級方法:最優化選擇
8.5 小結
8.6 參考文獻
第9章 産品體係結構
9.1 內容提要
9.2 産品體係結構
9.2.1 簡介
9.2.2 體係結構類型
9.2.3 産品體係結構示例
9.3 産品模塊化:背景介紹
9.3.1 模塊化的類型
9.4 模塊化設計的基本方法:集閤法
9.4.1 步驟1:創建産品功能結構圖
9.4.2 步驟2:將元件集閤為功能模塊
9.4.3 步驟3:製作概略布局圖
9.4.4 步驟4:確定模塊交互關係並細化性能特性
9.5 模塊化設計:高級功能方法
9.5.1 功能依存性
9.5.2 模塊啓發法
9.5.3 模塊啓發法的應用程序
9.5.4 模塊化設計法小結
9.6 基於産品體係結構的設計開發小組
9.6.1 達成建立基於模塊的設計開發小組的方法
9.6.2 基於模塊的設計開發小組法的應用
9.6.3 設計開發小組法小結
9.7 小結
9.8 參考文獻
第10章 設計創意的産生
10.1 內容提要
10.2 創意産生過程
10.3 基本方法:資料收集與頭腦風暴法
10.3.1 資料收集:創意的有效輔助手段
10.3.2 頭腦風暴法
10.3.3 頭腦傳球法
10.3.4 C草圖法/6-3-5法
10.3.5 應用於直覺方法的概念産生源
10.4 高級方法:定嚮搜索
10.4.1 利用物理原理進行係統搜索
10.4.2 利用分類錶進行係統的搜索
10.4.3 創造性解決問題的理論
10.5 形態分析
10.5.1 為每個産品功能創建概念
10.6 組閤解決方案原則(概念變量)
10.6.1 功能共享
10.6.2 産品應用:指甲刀
10.6.3 産品應用:艙底排水裝置
10.6.4 産品應用:適於殘疾人的智能餐勺
10.7 小結
10.8 參考文獻
第11章 概念選擇
11.1 內容提要
11.2 介紹
11.2.1 影響有效決策的因素
11.2.2 設計評估
11.2.3 信息品質
11.3 對技術可行性的估計
11.3.1 估計
11.3.2 電車的空調示例
11.3.3 估計綫索
11.4 概念選擇過程
11.4.1 對所用標準達成一緻意見
11.4.2 對所用概念達成一緻意見
11.4.3 對可選概念進行排序
11.4.4 對可選概念進行評估
11.4.5 攻擊負麵
11.5 一種基本方法:Pugh概念選擇錶
11.5.1 設定標準和可選概念
11.5.2 選擇基準
11.5.3 排序和評估
11.5.4 可選概念的排列順序
11.5.5 攻擊負麵
11.5.6 迭代及結果
11.5.7 磨咖啡機示例
11.6 高級討論:測量理論
11.6.1 設置評估結構
11.6.2 順序標度
11.6.3 間隔標度
11.6.4 比率標度
11.6.5 多種可測量標度
11.7 高級方法:數字化概念評分
11.7.1 用間隔標度評分
11.7.2 選擇錯誤分析
11.7.3 通過誤差分析進行概念選擇:貓窩箱産品的設計
11.8 對設計評估計劃的批評
11.9 小結
11.10 參考文獻
第12章 概念具體化
12.1 內容提要
12.2 概述及背景
12.3 基本方法:幾何圖形及布局的簡單介紹
12.3.1 産品具體化的一般過程
12.3.2 具體化設計核查列錶
12.4 高級方法:係統建模
12.4.1 係統建模
12.4.2 機械具體化設計原則
12.4.3 FMEA法:建立故障狀態與係統建模之間的關係
12.5 實例研究:為係泊部位設計顯示器支架
12.5.1 概要
12.6 小結
12.7 參考文獻
第13章 構建産品規格模型
13.1 內容提要
13.2 基於性能定義的模型選擇介紹
13.2.1 模型預備工作和選擇方法
13.2.2 産品應用:模型預備和選擇
13.3 數學模型與産品樣機原型
13.3.1 實例
13.4 深入話題探討:什麼是産品模型
13.4.1 不規範模型
13.4.2 規範模型
13.5 構建産品模型:基本方法
13.5.1 建模的一種基本方法
13.5.2 構建基礎模型的産品應用實例:冰茶機
13.6 構造産品模型:高級方法
13.6.1 方法與途徑
13.6.2 方法步驟
13.7 産品模型:實例
13.7.1 電熱鍋
13.7.2 握柄溫度
13.7.3 完成模型整閤過程所需的其他産品規格模型
13.7.4 關於模型生效的討論
13.8 小結
13.9 參考文獻
第14章 麵嚮製造和裝配的設計
14.1 內容提要
14.2 概述與研究動機
14.3 基本方法:設計基本原則的應用
14.3.1 麵嚮裝配的設計
14.3.2 麵嚮零件製造的設計
14.4 高級方法:製造成本分析法
14.4.1 成本驅動模型
14.4.2 製造成本分析
14.5 對麵嚮裝配設計的方法局限性的討論
14.6 小結
14.7 參考文獻
第15章 為環保而設計
15.1 內容提要
15.2 為什麼要做環保設計
15.3 環保目標
15.3.1 全球性汙染
15.3.2 地區性的和地方性的問題
15.4 基本的環保設計方法:設計準則
15.4.1 應用:紙托架設計
15.5 産品周期評估
15.5.1 概述
15.5.2 基本方法――AT&T的對環境負責的産品評估
15.5.3 加權計算評估方法
15.5.4 産品周期評估方式
15.6 減少對環境影響的技術
15.6.1 通過設計減少材料的使用量
15.6.2 為拆卸而設計
15.6.3 為再循環而設計
15.6.4 為再製造而設計
15.6.5 為減少材料對環境的影響而設計
15.6.6 為提高能源利用效率而設計
15.6.7 滿足規則和標準的設計
15.7 小結
15.8 參考文獻
第16章 分析及數字模型方法
16.1 內容提要
16.2 概述和策略
16.2.1 解法定義
16.2.2 Pareto最優
16.3 基本方法:電子錶格搜索
16.3.1 産品應用:玩具火箭産品的電子錶格搜索
16.3.2 小結
16.4 優化的基本概念
16.4.1 約束
16.4.2 目標函數
16.4.3 標準零形式
16.5 高級論題:分析錶達式的討論
16.5.1 無約束問題
16.5.2 拉格朗日定理
16.6 實際優化
16.6.1 數字搜索
16.6.2 停機判據
16.6.3 敏感性分析
16.6.4 整體最優性
16.6.5 解決方法:Matlab
16.6.6 解決方法:電子錶格解算程序
16.6.7 實例:指甲刀産品――修剪刀刃在末端
16.7 産品應用
16.7.1 應用:TOMY? Push ’n Go? 火車的再設計
16.7.2 應用:電鍋産品
16.8 小結
16.9 參考文獻
第17章 物理原型
17.1 內容提要
17.2 原型製作的要素
17.2.1 何為物理模型/原型
17.3 原型的分類
17.3.1 原型製作的目標
17.4 原型的應用
17.4.1 實物大模型使用的材料和工藝過程
17.5 快速原型製造技術
17.5.1 快速原型製造:曆史的迴顧
17.5.2 商用快速原型製造工藝
17.5.3 如何為産品選擇快速原型製造工藝
17.6 比例、尺寸分析和相似
17.6.1 Buckingham ?定理和比例模型測試
17.6.2 搭扣設計實例
17.7 基本方法:物理原型設計與規劃
17.7.1 原型設計的準則
17.7.2 原型應用實例
17.8 小結
17.9 參考文獻
第18章 物理模型和實驗
18.1 內容提要
18.2 實驗設計
18.2.1 設計實驗的基本原理
18.2.2 基本理論:二階乘實驗
18.2.3 擴展方法:相互作用
18.2.4 基本産品應用:玩具太陽能車的再設計
18.3 實驗設計:減少的試驗與少量的實驗
18.3.1 全階乘的無效率
18.3.2 正交性
18.3.3 基本的設計方法
18.3.4 高維部分階乘設計
18.4 實驗的統計分析
18.4.1 自由等級
18.4.2 相關係數
18.4.3 標準殘差
18.4.4 ANOVA:F比率測試
18.4.5 其他指示器:殘差圖
18.4.6 用於産品測試的高級DOE方法小結
18.5 物理建模與DOE的産品應用
18.5.1 産品應用I:NerfTM MissilestormTM(Norrell, 1995)
18.5.2 攪拌器麵闆顯示的價值工程
18.5.3 磨咖啡機實驗最優化
18.6 小結
18.7 參考文獻
第19章 健壯設計
19.1 內容提要
19.2 質量設計理論
19.2.1 廣義健壯設計模型
19.2.2 健壯設計模型的構造
19.3 基礎方法:Taguchi方法
19.3.1 噪聲變量矩陣
19.3.2 設計變量矩陣
19.3.3 實驗矩陣
19.3.4 信噪比
19.3.5 設計目標的選擇
19.3.6 參數設計和Taguchi哲學
19.4 高級分析:概率理論
19.4.1 變化的測量
19.4.2 健壯設計問題的一般性公式
19.5 小結
19.5.1 健壯設計的設計哲學
19.5.2 本章要點
19.6 參考文獻
附錄A 功能結構定義
附錄B DOE實驗矩陣
附錄C TRIZ關係矩陣
附錄D 生態指示器95環境評

前言/序言

譯者序

在市場日益全球化的今天,工業設計已經成為企業生存和發展的基本手段。為保持和發展業務,所有的公司都把基本的競爭——新産品的設計當做一個關鍵的戰場。這就對設計的科學性和可控性提齣更高的要求。

工業設計作為一門獨立學科在中國有20多年的發展曆史,這期間有瞭艱難而長足的進步。企業對工業設計的重視程度在逐步增加,高等學府的工業設計專業如雨後春筍般紛紛成立,選擇這個時機把本書介紹給國內的企業和設計同仁有特殊的意義。

本書運用以模型為核心的分析方式,涉及産品開發的各個領域,涵蓋對市場需求的探究、概念的産生和實現、對競爭對手的分析、設計與工程的結閤等各個方麵。對每一項都進行瞭獨立分析,量化投入與産齣,詳盡地論述瞭反嚮設計法與再設計的理論和方法。

本書試圖建立一套以模型分析為中心的方式,將龐雜的設計過程中産生的各種問題和變數限製在最小的範圍,並增強各項設計活動之間的交流。本書對各項工程設計活動,尤其是現實設計環境下的工程設計活動極具參考價值,可以幫助設計師與工程師協調有序的工作,各司其職,使設計師能夠創造性地、有效地並且在保證利潤的前提下解決産品開發的問題,確保設計工作的順利進行。

藉由此書,希望有助於形成正確的設計管理觀念,根據企業自身的技術條件和商業環境的具體情況,采用適閤的産品開發程序,逐步形成科學的産品研發流程。對於設計師,希望通過閱讀本書,達到以下的目的:提高解決問題的創新性和創造力;確保對每一個必需要素的考慮,以實現成功的設計;確保對設計工具及方法應用的所有結果實現全程控製。工程師、設計師應當在産品開發的實際工作中不斷提高、改進設計方法和開發程序。設計專業的學生應當對本書的各個章節都要細緻地學習和研究,並在此基礎上進行總結和提煉,以建立對産品開發的全麵認識。

設計方法的曆史與産品設計的發展充滿瞭智慧和科學性,並且仍在不斷地前進。新的觀點、看法將不斷提齣,此書也決不意味著終止,而是新的開端。

北京理工大學的齊春萍、宮曉東、張帆、劉永瞻、寜兵、周淼、金純參加瞭本書的翻譯工作。鑒於譯者水平有限,加之翻譯時間倉促,不免齣現紕漏之處。希望大傢及時予以指正,在此深錶感謝。



前言

美國的許多公司已經認識到不斷提高産品的更新率,比競爭對手更加迅速有效地將産品投放市場可以使公司保有一種持續的競爭力。這些公司將其産品發展能力看做一個首尾相連的商業過程,可以通過重新設計和整體品質管理得到持續提高。在這個環境中,工程實踐對於這個過程的成功至關重要,等同於工程科學的執行。K. N. Otto和K. L. Wood展示瞭一種産品設計的方法,該方法基於“藝術”的工程方法、工具和過程。在完整的産品發展的進程中,描述瞭一種非常有效的設計實踐。學生和從業者會發現,這種方法不僅實用、有效,而且可以快速應用到今天的設計挑戰之中。

Maurice F. Holmes

副總裁,産品設計部首席工程師

Xerox公司

序言

産品設計展示瞭對於結構化設計過程和方法的深入研究。通常,我們不難發現在教育和工業中運用結構化的設計過程有許多優點。在工業生産中,結構化的設計過程作為一種強製手段,可以有效決定將哪個項目投入市場,在韆變萬化的世界中規劃齣發展渠道,以及有效地創造有競爭力的優秀産品。從教育的角度來講,使用結構化設計方法的益處包括獲取對於普通産品的實際研究經驗,應用當代的新技術,藉助數學和科學理論來實現卓有成效的應用,研究係統性實驗案例,探索設計理論的邊緣領域,對産品的開發進行決策。無論對於實踐經驗有限的低年級學生還是有較多實際設計經驗的已畢業學生,在上述方麵都能獲益良多。

基於這些,本書定位於麵嚮在校生、畢業生和從業工程師。本書的第1章介紹瞭産品設計的基本內容,包括學習和實現産品設計方法的理論體係。隨後的各章介紹瞭産品開發不同特定階段應用的基本方法和先進技術。取決於讀者的背景,可以從根本的層次或者推動産品設計的前沿領域這一層次理解這些方法。

從迴顧的角度來看,我們一直在教授産品發展課程並進行産品構造設計方麵的研究,而本書正是源於作者間的這種閤作與努力。在設計、教學和研究中,我們分享相近的理念。拓展瞭許多新的設計方法,並將其和他人創建的方法一起應用於實踐。我們也緻力於把現實和市場中的規則和刺激帶入設計課堂。

作為我們教學方法的一個基本前提,逆嚮工程和産品拆卸提供瞭一個優秀的設計結構範例,使得體驗、假設、理解和實現形成一種現代的學習循環方式。設計結構和其他領域並無不同,也遵循這種學習循環方式並進行實際設計。逆嚮工程和産品拆卸可以使我們實現這種雙重目的。我們並非從一開始就直接進入設計階段,而是從分析生活中常見的具體産品開始,研究其他設計師是如何齣色設計該産品的。抱著這種理念,我們各自獨立開展教學,並成功地運用瞭多種先進方法,如用戶需求分析、功能模型優化和實際産品的設計實驗。

我們盡快分享經驗,探討哪些方法可行或不可行,並閤乎自然地逐漸將一係列方法連貫和組閤起來。獲得成功時,我們會一起慶祝;失敗的時候,也會一起感嘆。經係統測試後,我們在本書中展現這些方法,而在實際應用中也證實這些方法的效果十分顯著。

我們要感謝為此書做齣直接貢獻的許多人,包括John Baker, Joseph Beaman, Geoffrey Boothroyd, Ilene Busch-Vishniac, Jim Claypool, Richard Crawford, David Cutherell, Michael Fang, Conger Gable, Javier Gonzales-Zugasti, Matthew Haggerty, Nicholas Hirschi, Maurice Holmes, Jerry Jackson, Jerry Jones, Jennie Kwo, Doug Lefever, Aaron Little, Michael Manente, Robert Matulka, Dan McAdams, David Meeker, Jon Miller, Steve Moore, Jeff Norrell, Caroline Pan, Erick Rios, David Roggenkamp, JoRuetta Roberson, Phil Schmidt, Stephen Shuler, R. S. Srinivasan, Robert Stone, Carlos Tapia, David Wallace, Joe Wysocki, Janet Yu和Erik Zamirowski。沒有他們的智慧,就不會有此書問世。

此外,還有許多人激發我們的想法,並在很多方麵鼓勵我們。這些人包括Erik Antonsson, Wolfgang Beitz, Joe Bezdek, Bert Bras, Jonathon Cagan, Uichung Cho, Chin-Seng Chu, Don Clausing, Jim Coles, Ray Corvair, Michael Cusumano, Jack Dixon, John Elder, Steven Eppinger, Rolf Faste, Woodie Flowers, Mark Foohey, Chee-Seng Foong, Douglas Hart, John Hauser, Chester Hearn, Alberto Hernandez, Steve Hoover, Kos Ishii, Gerry Johnson, Nathan Kane, Paul Koeneman, Sridhar Kota, Bill Maddox, Spencer Magleby, David Masser, Ryan Ratliff, David Rosen, Bernard Roth, Warren Seering, Jami Shah, Sheri Sheppard, Alexander Slocum, George Stiny, David Thompson, Irem Tumer, David Ullman, Bill Weldon, Daniel Whitney, Joseph Wieck, Doug Wilde和Rick Zayed。

我們還要感謝許多個人、公司和組織的幫助,分享他們的案例研究、重要數據以及對案例的實現進行資助。包括A.T.&T. Corp., W. E. Bassett Co., Design Edge Inc., Desktop Manufacturing Co., Digital Equipment Corporation, Eastman Kodak Co., Ford Motor Co., MIT Bernard Gordon Curriculum Development Fund, June and Gene Gillis, General Electric Inc., International Business Machines Corp., Keurig Inc., Microsoft Corporation, NASA Jet Propulsion Laboratory, National Science Foundation, Robert Noyce, PrO Associates, Product Genesis Inc., Polaroid Corporation, Raychem Corp., Raytheon Corp., Texas Instruments Inc., Verein Deutches Ingineur和the Xerox Corp。

我們尤其要感謝MIT的Bernard Gordon 課程發展基金、國傢科學基金中心和MIT産品發展創新中



《産品設計:在逆嚮工程中的應用》 本書深入探討瞭産品設計領域中一個至關重要的方麵——逆嚮工程。它不僅僅是一項技術技能,更是一種思維方式,能夠幫助設計師、工程師和創新者理解現有産品的內在機製、設計理念以及實現路徑。通過剖析一個産品的“過去”,我們能夠更好地塑造它的“未來”。 逆嚮工程的核心價值 在快速迭代和競爭激烈的市場環境中,理解競爭對手的産品、挖掘已有技術的優勢與局限性,以及為現有産品尋找新的應用場景,都離不開逆嚮工程。本書旨在闡明,逆嚮工程並非簡單的復製,而是基於深入的分析和洞察,以實現以下目標: 洞察設計哲學: 探究産品背後隱藏的設計決策,理解其在功能、成本、用戶體驗、製造工藝等多方麵權衡的結果。 掌握技術原理: 揭示産品所采用的關鍵技術、材料、組件及其相互作用,為自身研發提供技術藉鑒。 優化迭代創新: 在原有産品的基礎上,發現可以改進的環節,提齣更高效、更經濟或更具用戶價值的解決方案。 知識産權保護與應對: 理解逆嚮工程在知識産權領域的應用,學習如何規避侵權風險,或分析潛在的侵權行為。 學習與教育: 為初學者提供一個係統性的學習框架,幫助他們理解復雜産品的構成,培養嚴謹的分析能力。 本書涵蓋的主要內容 《産品設計:在逆嚮工程中的應用》將帶領讀者係統地學習逆嚮工程的理論基礎、實踐方法和應用案例。全書分為以下幾個核心部分: 第一部分:逆嚮工程的基礎與理念 什麼是逆嚮工程? 詳細界定逆嚮工程的概念,區分其與模仿、抄襲的區彆,強調其創新驅動的本質。 逆嚮工程的驅動因素: 分析在不同行業和情境下,企業和個人為何選擇進行逆嚮工程,例如市場分析、技術學習、兼容性需求、故障排除等。 倫理與法律考量: 深入討論逆嚮工程在法律法規框架下的界限,以及相關的知識産權問題,引導讀者在閤法閤規的範圍內進行研究。 産品生命周期與逆嚮工程: 探討逆嚮工程在産品設計、開發、製造、維護和退役等各個階段的應用潛力。 第二部分:逆嚮工程的常用方法與技術 本部分將聚焦於實際操作層麵,介紹多種從不同維度解構産品的技術手段。 物理解構與分析: 外觀與結構分析: 如何通過觀察、測量、拆解,瞭解産品的外部形態、尺寸、材料、錶麵處理工藝。 內部組件識彆與分析: 識彆和分析産品內部的元器件,包括電子元件、機械零件、連接方式等。 材料分析: 介紹常用的材料分析技術,如顯微鏡觀察、光譜分析、力學性能測試等,以確定産品使用的具體材料。 製造工藝推斷: 基於産品的結構和材料,推測其可能采用的製造工藝,如注塑、壓鑄、CNC加工、3D打印等。 功能與性能分析: 輸入-輸齣模型: 建立産品的輸入、處理和輸齣的邏輯模型,理解其功能流程。 性能測試與評估: 設計實驗和測試方法,量化産品的關鍵性能指標,如效率、精度、強度、功耗等。 用戶交互分析: 觀察和分析用戶與産品的交互方式,理解其人機工程設計。 軟件與固件逆嚮工程(針對電子産品): 固件提取與分析: 學習如何提取産品中的固件(Firmware),並使用反匯編工具(如IDA Pro, Ghidra)對其進行分析,理解代碼邏輯。 協議分析: 分析産品與其他設備通信時使用的數據協議,以便實現互聯互通或理解通信機製。 安全漏洞分析: 探索逆嚮工程在識彆産品安全隱患方麵的作用。 可視化與建模技術: 三維掃描與建模: 利用三維掃描儀獲取産品的點雲數據,並生成精確的三維模型。 CAD軟件的應用: 在獲取模型後,如何使用CAD軟件(如SolidWorks, AutoCAD)進行修改、完善和進一步分析。 仿真分析: 基於三維模型和材料屬性,利用仿真軟件(如ANSYS, COMSOL)進行結構力學、熱學、流體動力學等方麵的仿真分析。 第三部分:産品設計中的逆嚮工程應用案例 本書將通過大量跨行業、跨領域的真實案例,生動地展示逆嚮工程在産品設計中的實際應用。 消費電子領域: 分析智能手機、耳機、智能穿戴設備等的設計細節、芯片組選擇、天綫布局等。 汽車工程: 探討汽車零部件的材料選擇、結構優化、空氣動力學設計等。 醫療器械: 研究醫療設備的工作原理、關鍵組件設計、用戶界麵優化等。 工業製造: 案例涉及工業機器人、自動化設備、精密儀器的設計復用與改進。 航空航天與國防: 分析高性能材料的應用、復雜結構的工程實現等。 第四部分:麵嚮未來的逆嚮工程 自動化與智能化: 探討人工智能、機器學習等技術在自動化逆嚮工程中的應用前景。 大數據與分析: 如何利用大數據分析海量産品數據,挖掘更深層次的設計洞察。 循環經濟與可持續設計: 逆嚮工程在産品再製造、迴收利用和可持續設計中的角色。 誰應該閱讀本書? 《産品設計:在逆嚮工程中的應用》適閤以下人群: 産品設計師: 拓寬設計思路,學習如何從現有産品中汲取靈感,進行創新設計。 工程師(機械、電子、軟件等): 深入理解産品結構與功能,掌握分析和改進復雜係統的技術。 研發人員: 快速學習競爭對手的技術,為自身産品的研發提供支持。 市場分析師: 瞭解産品技術細節,更準確地評估市場競爭格局。 技術創業者: 學習如何評估現有技術,尋找創新機會。 學生與教育者: 提供一個係統性學習産品設計與逆嚮工程的寶貴資源。 通過本書,讀者將能夠掌握一套係統性的方法論,用批判性的眼光審視産品,用解構的思維探尋原理,最終以更深刻的理解和更具創造性的方式,參與到新産品的設計與創新之中。逆嚮工程不僅是對“已知”的探索,更是通往“未知”創新之路的基石。

用戶評價

評分

我常常在思考,如何纔能讓自己的設計作品更具生命力,更能打動用戶。這本書給瞭我很多啓發。它讓我明白,真正好的設計,是能夠解決用戶痛點,滿足用戶需求,並在此基礎上帶來驚喜的。而逆嚮工程,正是幫助我們洞察這些需求,發現潛在問題的有力工具。作者在書中關於“跨領域設計的藉鑒與融閤”的探討,也為我打開瞭新的思路。通過分析不同行業的優秀産品,我們可以從中汲取靈感,打破固有思維的限製,創造齣更具創新性的設計。

評分

讀完這本書,我感到自己的設計視野得到瞭極大的拓展。以往,我可能會更多地關注“我想要做什麼”,而現在,我開始更多地思考“為什麼這個産品被設計成這樣”,以及“我如何纔能做得更好”。這種視角上的轉變,對於提升産品設計的深度和原創性,有著不可估量的價值。作者在書中分享的那些關於“用戶體驗的隱形設計”的解讀,更是讓我受益匪淺。很多時候,優秀的設計就隱藏在用戶幾乎察覺不到的細節之中,而逆嚮工程正是揭示這些“隱形”奧秘的利器。

評分

對於那些渴望在産品設計領域深耕細作,追求卓越的讀者來說,《産品設計:逆嚮工程技術》無疑是一本不可多得的寶藏。它不是一本讓你速成的內容,而是一本需要你靜下心來,反復揣摩,並付諸實踐的書。書中對於“知識産權保護與逆嚮工程倫理”的討論,也展現瞭作者的深邃思考和專業素養。在強調技術能力的同時,作者也提醒我們,在進行逆嚮工程時,必須遵守法律法規和行業道德,這是一種負責任的設計態度。

評分

總而言之,這是一本能夠讓你“眼界大開”的書。它不僅僅是在教授一種技能,更是在塑造一種思維。它教會你如何用批判性的眼光去審視現有産品,如何從模仿走嚮創新,如何成為一個真正意義上的“設計思考者”。這本書的價值,遠不止於書本內容本身,更在於它所激發的那種持續學習和探索的熱情。我強烈推薦所有對産品設計抱有熱情,並希望在這個領域有所建樹的讀者,都來閱讀這本書,相信你一定會有意想不到的收獲。

評分

我一直對那些能夠觸及事物本質的知識充滿渴望,而《産品設計:逆嚮工程技術》正是這樣一本書。它不僅僅是教授一種技術,更是一種思維方式的啓迪。作者在書中反復強調瞭“理解而非模仿”的核心理念。這意味著,當我們通過逆嚮工程去分析一個成功的案例時,我們的目標不是簡單地復製其外觀或功能,而是要去深入挖掘其背後隱藏的設計思路、用戶洞察以及技術選擇的考量。隻有理解瞭這些根本原因,我們纔能真正地將其轉化成自身的設計靈感,並在此基礎上進行創新。

評分

坦白說,我之前對逆嚮工程的理解可能有些狹隘,認為它更多地與破解、復製有關。然而,閱讀瞭這本書之後,我纔意識到,真正的逆嚮工程在産品設計領域,是一種強大的學習和創新工具。它能夠幫助我們識彆行業內的最佳實踐,理解競爭對手的優勢所在,甚至預見未來的技術趨勢。書中對於“失效模式分析”的講解,更是讓我眼前一亮。通過逆嚮分析産品的失敗案例,我們可以從中吸取寶貴的教訓,避免重蹈覆轍,從而在設計過程中更加穩健和高效。

評分

這本書的封麵設計簡潔而有力量,深藍色的背景襯托著銀白色的標題,字體略帶金屬質感,給人一種專業、嚴謹又不失現代感的感覺。我第一次在書店的書架上注意到它,純粹是因為它的名字——《産品設計:逆嚮工程技術》。在我看來,産品設計這個領域本身就充滿瞭探索與創新的魅力,而“逆嚮工程”這個詞,更是瞬間勾起瞭我深入瞭解的興趣。我一直認為,要創造齣真正優秀的産品,僅僅停留在“如何設計”的層麵是遠遠不夠的,理解“為何如此設計”,以及“對手是如何實現”的,同樣至關重要。這本書的標題精準地捕捉到瞭這一點,仿佛是一把鑰匙,預示著它將帶領讀者深入到産品設計背後那些不為人知的秘密。

評分

這本書的結構安排非常閤理,邏輯清晰,層層遞進。從基礎的概念引入,到具體的案例分析,再到更高級的應用技巧,每一步都帶著讀者穩步前進。我特彆喜歡書中關於“材料與製造工藝的逆嚮分析”的章節。作者通過圖文並茂的方式,詳細解析瞭不同材料的特性、加工方式以及它們如何影響産品的最終形態和性能。這對於我這樣的設計從業者來說,是非常寶貴的知識。我們常常會陷入對外觀的過度關注,而忽略瞭材料和工藝的深層影響,這本書恰好彌補瞭我的這一短闆。

評分

在翻閱這本書的過程中,我被它細緻入微的講解深深吸引。作者並沒有簡單地羅列各種逆嚮工程的工具和方法,而是將每一個技術點都置於具體的應用場景之中,通過一係列精心挑選的案例,生動地展現瞭逆嚮工程在産品設計過程中的實際價值。我尤其對書中關於“功能分解與抽象化”的部分印象深刻。作者詳細闡述瞭如何將一個復雜的産品,一步步拆解成最基本的功能模塊,並從中提煉齣核心的設計理念和技術實現路徑。這種方法論的清晰性,讓我能夠跳齣具體産品的限製,去理解更深層次的設計邏輯和原理。

評分

書中對於“原型分析與迭代改進”的闡述,也讓我感觸頗深。作者通過分析不同階段的原型,展示瞭産品是如何在不斷試錯和優化的過程中,逐漸走嚮成熟的。這種對過程的精細刻畫,讓我更加理解瞭“迭代”的真正含義,它不僅僅是簡單的修改,而是基於深刻的分析和嚴謹的實驗。這本書不僅僅是一本技術手冊,更是一本關於設計哲學和工程智慧的啓示錄。

評分

很不錯的産品設計圖書

評分

書收到,不錯,快遞非常快

評分

書的材質很好

評分

還不錯,有點深奧難懂!

評分

書收到,不錯,快遞非常快

評分

好深奧,慢慢看吧,沒有想象中的那麼好。。。。。。。。。。。。。。

評分

書的材質很好

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還不錯,有點深奧難懂!

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書收到,不錯,快遞非常快

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