工程思維（原書第5版） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

本書介紹瞭産品與項目設計的基本概念與原則及其在工程中的應用。本書麵嚮所有工程專業背景的讀者，解釋産品和項目設計的過程而不是技術細節。主要內容包括工程是什麼，設計是什麼，項目管理和團隊閤作技能，工程工具，人機界麵，工程師與現實世界，學會錶達、寫作及演講。這些對工程師的實際工作非常有幫助。

目錄

目　錄
Design Concepts for Engineers,Fifth Edition

譯者序
前言
第1章　工程是什麼1
　1.1　工程有許多領域1
　　1.1.1　航空工程2
　　1.1.2　農業工程3
　　1.1.3　生物醫學工程3
　　1.1.4　化學工程4
　　1.1.5　土木工程4
　　1.1.6　計算機工程6
　　1.1.7　電氣工程6
　　1.1.8　環境工程7
　　1.1.9　工業工程7
　　1.1.10　材料工程8
　　1.1.11　機械工程8
　　1.1.12　機電工程9
　　1.1.13　造船工程9
　　1.1.14　核工程10
　　1.1.15　石油工程10
　　1.1.16　係統工程11
　1.2　一些工程專業組織11
　1.3　成為一個注冊專業工程師12
　1.4　工程師：項目管理的核心13
　1.5　工程：一組技能15
　　1.5.1　知識15
　　1.5.2　經驗16
　　1.5.3　直覺16
　關鍵術語18
第2章　設計是什麼19
　2.1　“設計”一詞的使用19
　2.2　分析、設計和復製之間的不同20
　　2.2.1　分析21
　　2.2.2　設計23
　　2.2.3　復製23
　2.3　優秀的設計與糟糕的設計27
　2.4　設計周期29
　　2.4.1　定義總體目標29
　　2.4.2　收集信息31
　　2.4.3　確認和評估可能的設計策略31
　　2.4.4　設計初試31
　　2.4.5　模型與分析32
　　2.4.6　構建原型、記錄文檔和測試33
　　2.4.7　修改和再次修改34
　　2.4.8　徹底測試産品35
　2.5　生成想法37
　　2.5.1　頭腦風暴的基本規則38
　　2.5.2　正式的頭腦風暴38
　　2.5.3　非正式的頭腦風暴會議42
　2.6　設計實例47
　　2.6.1　機器人設計大賽47
　　2.6.2　麵罩生産設備54
　　2.6.3　自動移液器57
　　2.6.4　帆船自動駕駛儀61
　　2.6.5　海洋能量采集機64
　總結68
　關鍵術語68
　問題68
第3章　項目管理與團隊閤作技能75
　3.1　在團隊中工作75
　　3.1.1　建立一個有效的團隊76
　　3.1.2　組織結構圖78
　　3.1.3　職位描述79
　　3.1.4　團隊聯係人列錶79
　　3.1.5　團隊會議79
　　3.1.6　與組織中其他團隊閤作80
　3.2　管理任務：保持項目正常進行82
　　3.2.1　清單83
　　3.2.2　時間錶83
　　3.2.3　甘特圖84
　　3.2.4　PERT圖84
　3.3　文檔：項目成功的關鍵88
　　3.3.1　紙質文檔與電子文檔88
　　3.3.2　工程師的日誌（筆記本）89
　　3.3.3　日誌格式90
　　3.3.4　使用你的工程日誌90
　　3.3.5　技術報告91
　　3.3.6　軟件文檔與工程日誌的作用92
　　3.3.7　日誌的重要性：案例研究1…93
　　3.3.8　日誌的重要性：案例研究2…94
　3.4　法律問題：知識産權、專利和商業機密96
　　3.4.1　專利96
　　3.4.2　專利術語96
　關鍵術語97
　問題97
第4章　工程工具101
　4.1　估計101
　4.2　數字處理107
　　4.2.1　國際單位製107
　　4.2.2　單位一緻108
　　4.2.3　有效數字108
　　4.2.4　尺寸和公差109
　4.3　圖的類型111
　　4.3.1　半對數圖111
　　4.3.2　雙對數圖113
　　4.3.3　極坐標圖114
　　4.3.4　三維圖形114
　4.4　原型設計117
　4.5　逆嚮工程122
　4.6　計算機分析123
　4.7　規格說明錶134
　4.8　因特網134
　4.9　電子錶格在工程設計中的應用…137
　4.10　實體模型與計算機輔助製圖143
　　4.10.1　為什麼要畫工程圖144
　　4.10.2　圖紙的類型144
　4.11　係統仿真149
　4.12　電子電路仿真151
　4.13　圖形化編程153
　4.14　微處理器：另一種形式的計算機154
　關鍵術語155
　問題156第5章　人機界麵164
　5.1　人類如何與機器交互164
　5.2　人體工程學165
　5.3　認知167
　5.4　人機界麵：案例研究168
　關鍵術語178
　問題178
第6章　工程師與現實世界181
　6.1　社會對工程師的看法181
　6.2　工程師如何吸取教訓183
　6.3　失敗在工程設計中的影響：案例研究185
　　6.3.1　案例1：塔科馬海峽大橋185
　　6.3.2　案例2：哈特福德市民中心186
　　6.3.3　案例3：挑戰者號航天飛機186
　　6.3.4　案例4：堪薩斯市凱悅酒店187
　　6.3.5　案例5：三裏島189
　　6.3.6　案例6：美國巡洋艦溫森斯號190
　　6.3.7　案例7：哈勃望遠鏡191
　　6.3.8　案例8：哈維蘭彗星型客機192
　　6.3.9　案例9：坍塌的天花闆193
　　6.3.10　案例10：花旗集團中心…194
　　6.3.11　案例11：福特Pinto196
　6.4　在設計中做好失敗的準備196
　關鍵術語197
　推薦閱讀197
　問題197
第7章　學會錶達、書寫及演講199
　7.1　良好溝通技巧的重要性199
　7.2　準備會談、演講和會議200
　7.3　準備正式演講201
　7.4　撰寫電子郵件、信件及備忘錄205
　　7.4.1　撰寫電子郵件206
　　7.4.2　正式電子郵件的頭206
　　7.4.3　郵件內容的第一句206
　　7.4.4　正文207
　　7.4.5　書寫正式的備忘錄和信件209
　7.5　撰寫技術報告、提案和期刊文章212
　　7.5.1　技術報告212
　　7.5.2　期刊論文213
　　7.5.3　提案213
　7.6　撰寫說明手冊213
　　7.6.1　簡介213
　　7.6.2　安裝213
　　7.6.3　操作214
　　7.6.4　安全性214
　　7.6.5　故障排除214
　　7.6.6　附錄214
　　7.6.7　內容的重復215
　7.7　技術文檔撰寫策略218
　　7.7.1　對撰寫的文檔做好規劃218
　　7.7.2　選擇閤適的地點撰寫文檔…218
　　7.7.3　確定讀者218
　　7.7.4　做筆記218
　　7.7.5　創建主題標題219
　　7.7.6　短暫休息219
　　7.7.7　寫第一稿219
　　7.7.8　閱讀草稿219
　　7.7.9　修改草稿219
　　7.7.10　修改、修改、再修改219
　　7.7.11　審查最後的草稿220
　　7.7.12　常見的撰寫錯誤220
　關鍵術語221
　問題221
索引224

前言/序言

前　言Design Concepts for Engineers,Fifth Edition本書是一本介紹工程的入門教材，但也可用於高級課程，例如高級工程設計實訓等。雖然在本書的編寫中注重工程設計的連續性，但每章都是作為獨立模塊來編寫的。沒有一個章節依賴或需要閱讀任何其他章節。相反，如果教師願意的話，本書也易於整體使用。
本書從基礎層麵講授工程設計原理並討論設計工具，同時藉鑒瞭許多工程學科的實例。本書中的內容並不能完全代錶所有學科，但是討論的內容和例子是完全通用的，任何工程學科的學生都會發現本書具有啓發性和實用性。某些主題中提供瞭與特定工程技術有關的技術細節，以幫助學生掌握示例和案例研究中的關鍵問題。盡管在幾個地方使用瞭數學運算，但是學習本書隻要求學生具備基本的代數知識。關於文檔的重要性和計算機的使用也是本書頻繁討論的主題。讀者不需要具備任何一種編程語言的知識。在示例中，沒有特定使用某一種編程語言的特殊之處，也不強調對某種編程語言的使用。書中首先使用流程圖方法來解釋編程邏輯，接著給齣Matlab、C或C++中的示例代碼。
本書附帶瞭“教師資源手冊”，指導教師布置各種章節末尾的練習。設計是一個開放式過程，一個問題可以有多種解決方案。因此，為一本設計類的教材編寫參考答案是一個難題。對於分析或封閉式的問題，手冊中提供瞭具體的答案和詳細的解決方案。對於沒有“正確”答案的開放式設計問題，手冊中為教師提供指導原則，而不是具體答案。這些準則用於幫助教師引導學生完成某個問題的設計過程中的各個階段工作。
�　」賾詒臼櫚慕談ㄗ試矗�隻有使用本書作為教材的教師方可申請。需要的教師請聯係機械工業齣版社，郵箱wangguang@hzbook.com，電話：010-88378991。——編輯注�”景姹鏡男略瞿諶藎�
�r更新瞭正文、示例、練習和問題中的技術，以反映現代設計實踐。
�r整閤新齣現的創新性事物，如智能手機、社交媒體、因特網搜索和無綫設備。
�r更多地強調瞭可再生能源、環境問題、倫理和社會影響。
�r討論瞭市場全球化對工程設計的影響。
�r新的設計案例研究。
�r增加瞭一些影響重大的失敗的工程示例。
�r增加瞭人機界麵的案例研究。
以下是本書中每章內容的簡要總結。
第1章簡要介紹瞭工程各學科以及該學科的主要專業領域。學科清單是全麵的，但不是詳盡的。關於工程師在公司中作用的討論側重於工程師對項目管理的中心性，以及工程師可以輕易地與來自不同專業背景的人溝通。在本章結尾，解釋瞭工程師的三個最重要的技能：知識、經驗和直覺。
第2章從“設計”一詞的多個定義開始，介紹瞭一種設計周期版本，同時強調其他版本可能適用於不同的設計任務或不同的專業設置。本章討論瞭分析、設計與復製之間的差異，比較瞭優秀的設計與糟糕的設計。使用頭腦風暴的例子說明瞭産生創造性想法的技巧。本章總結瞭一些具體的設計實例，說明瞭形成産品可采取的多種方法。本章使用的“産品”一詞是指設計過程的目標，而不一定是用來銷售的實物。
第3章重點介紹項目管理。本章的中心主題包括團隊閤作、組織、時間管理以及文檔撰寫等所有重要任務。本章結尾是與知識産權有關的法律問題的簡要討論。
第4章介紹瞭許多工程工具。雖然有些工具對於個彆學生來說可能比其他工具更重要，但這些部分的通用性足以使本章對大多數專業都有用。單位的概念、尺寸、公差、圖形、原型、逆嚮工程、故障排除和計算機分析以及電子錶格和實體建模都是本章涵蓋的主題。
第5章介紹人機界麵。本章討論瞭人與機器的相互作用，涉及人體工程學以及認知的概念。本章的後半部分是關於人機界麵利弊的案例研究。
第6章概述瞭經典工程災難以及廣受關注的工程事故。本章重點介紹工程師如何從錯誤中學習，而不是簡單地記錄工程事故。
第7章介紹瞭人際交往的主題。本章詳細討論瞭演講、寫作和口頭錶達的技巧，並在每個類彆中提供瞭幾個很好的例子。
我喜歡為工程師編寫最新的設計原則，希望你和你的學生也喜歡這本書。
緻謝本書的許多插圖都是由阿比蓋爾·艾達·埃剋斯（Abigail Ida Erkes）製作的。她還做瞭大量的研究，找到並記錄瞭許多用作插圖的照片。非常感謝她在書稿的準備階段所做齣的努力。我還要感謝許多學生啓發瞭本書中的設計實例和討論。
MNHBoston, MA

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