現(xiàn)代儀器系統(tǒng)設計方法

第1章 現(xiàn)代儀器設計方法概論
1.1 現(xiàn)代儀器系統(tǒng)的特點與組成
1.1.1 現(xiàn)代儀器儀表的特點
1.1.2 現(xiàn)代儀器儀表系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與組成
1.2 現(xiàn)代設計方法概述
1.2.1 設計與現(xiàn)代設計
1.2.2 設計方法學及其研究內(nèi)容
1.2.3 現(xiàn)代設計方法的特點
1.3 人一機一環(huán)境的系統(tǒng)觀和系統(tǒng)化設計
1.3.1 人一機一環(huán)境的系統(tǒng)觀
1.3.2 儀器系統(tǒng)化設計
1.4 儀器系統(tǒng)建模方法
1.4.1 模型
1.4.2 數(shù)學建模方法
1.4.3 控制論的建模方法
1.4.4 信息論的建模方法
第2章 現(xiàn)代儀器總體設計
2.1 概述
2.1.1 現(xiàn)代儀器系統(tǒng)設計過程的劃分
2.1.2 總體設計及其內(nèi)容
2.2 儀器設計需求分析
2.2.1 設計任務分析
2.2.2 功能規(guī)劃和指標確定
2.3 總體方案的制定
2.3.1 基本設計原則
2.3.2 總體方案制定的內(nèi)容
2.4 總體設計的驗證和評審
2.4.1 總體設計的驗證
2.4.2 總體設計的評審
第3章 儀器誤差設計新理念與方法
3.1 誤差設計理念與模型
3.1.1 誤差設計理念
3.1.2 誤差設計的數(shù)學模型
3.1.3 誤差設計要素
3.2 誤差修正設計
3.2.1 誤差修正設計理念
3.2.2 誤差修正設計的數(shù)學模型及設計要點
3.2.3 誤差修正設計應用實例
3.3 誤差匹配設計
3.3.1 誤差匹配設計概述
3.3.2 誤差匹配設計的數(shù)學模型及設計要點
3.3.3 誤差匹配設計應用實例
3.4 誤差相消設計
3.4.1 誤差相消設計理念
3.4.2誤差相消設計的數(shù)學模型及設計要點
3.4.3 誤差相消設計應用實例
3.5 誤差允許設計
3.5.1 誤差允許設計的概念
3.5.2 誤差允許設計的數(shù)學模型及設計要點
3.5.3 誤差允許設計應用實例
第4章 可靠性設計方法
4.1 可靠性設計基礎
4.1.1 可靠性的基本概念
4.1.2 可靠性特征量
4.1.3 可靠性壽命分布
4.2 系統(tǒng)的可靠性設計
4.2.1 可靠性系統(tǒng)模型
4.2.2 可靠性預計
4.2.3 系統(tǒng)可靠性分配
4.3 提高儀器系統(tǒng)可靠性的設計方法
4.3.1 元器件的選擇與降額設計
4.3.2 電路簡化設計方法
4、3.3 冗余設計方法
4.3.4 軟件可靠性設計
4.3.5 耐環(huán)境設計
4.3.6 儀器系統(tǒng)電磁兼容性設計
4.3.7 包裝和運輸設計
4.4 儀器系統(tǒng)可靠性設計實例
第5章 儀器健壯性設計方法
5.1 基本概念與質(zhì)量模型
5.1.1 基本概念
5.1.2 質(zhì)量設計模型
5.2 健壯設計原理與方法
5.2.1 基本原理
5.2.2 設計方法
5.2.3 設計分類與流程
5.2.4 試驗設計
5.3 儀器系統(tǒng)的健壯設計
5.3.1 基于損失模型的健壯設計
5.3.2 基于響應面模型的健壯設計
5.3.3 基于容差模型的健壯設計
5.3.4 基于隨機模型的健壯設計
5.3.5 基于成本一質(zhì)量模型的混合健壯設計
5.4 健壯性設計實例
5.4.1 考慮交互作用的正交試驗設計
5.4.2 采用響應面法的健壯性設計
第6章 儀器的宜人性設計
6.1 概述
6.2 儀器造型設計與色彩設計
6.2.1 造型基礎與美學法則
6.2.2 儀器造型設計
6.2.3 儀器色彩設計
6.3 人機工程學與宜人性設計
6.3.1 人體結(jié)構(gòu)尺寸與造型尺度
6.3.2 視覺特征與顯示器設計
6.3.3 儀器控制面板設計
第7章 綠色設計
7.1 概述
7.1.1 綠色設計產(chǎn)生的背景
7.1.2 綠色設計的目的與意義
7.1.3 綠色設計的概念
7.2 綠色產(chǎn)品與綠色設計方法
7.2.1 綠色產(chǎn)品
7.2.2 傳統(tǒng)設計與綠色設計的區(qū)別
7.2.3 綠色設計準則與方法
7.3 綠色設計的主要內(nèi)容和關鍵技術
7.3.1 綠色設計的主要內(nèi)容
7.3.2 綠色設計的關鍵技術
7.4 綠色設計的效益和應用分析
7.4.1 綠色設計的效益
7.4.2 齒輪加工機床的綠色設計分析
第8章 優(yōu)化設計方法
8.1 優(yōu)化設計的基本知識
8.1.1 優(yōu)化設計的數(shù)學模型
8.1.2 優(yōu)化方法的數(shù)學基礎
8.2 一維優(yōu)化方法
8.2.1 基本思想
8.2.2 進退法
8.2.3 黃金分割法
8.2.4 二次插值法
8.3 無約束優(yōu)化方法
8.3.1 基本思想
8.3.2 坐標輪換法
8.3.3 鮑威爾法
8.3.4 *速下降法
8.3.5 牛頓型方法及其改進
8.3.6 共軛方向法
8.4 有約束優(yōu)化方法
8.4.1 基本思想
8.4.2 隨機方向法
8.4.3 復合形法
8.4.4 拉格朗日乘子法
8.4.5 懲罰函數(shù)法
8.5 多目標函數(shù)的優(yōu)化方法
8.5.1 主要目標法
8.5.2 線性加權(quán)法
8.5.3 功效系數(shù)法
8.5.4 協(xié)調(diào)曲線法
8.5.5 分層序列法
8.6 優(yōu)化設計應用實例
8.6.1 建立目標函數(shù)
8.6.2 設計變量
8.6.3 設計約束
第9章 創(chuàng)新設計
9.1 概述
9.1.1 什么是創(chuàng)新
9.1.2 什么是創(chuàng)新設計
9.1.3 創(chuàng)新設計要素
9.2 創(chuàng)新設計思維及其應用方法
9.2.1 創(chuàng)新設計思維
9.2.2 創(chuàng)造力模型
9.2.3 創(chuàng)新思維的應用方法
9.3 發(fā)明問題解決理論——TRIZ
9.3.1 TRIZ理論概述
9.3.2 TRIZ理論體系
9.3.3 技術沖突及其消解
9.3.4 物理沖突及其消解
9.4 基于TRIZ的創(chuàng)新設計實例
9.4.1 坦克的裝甲問題
9.4.2 飛機機翼的進化
9.4.3 提高大型容器容積檢測速度問題
參考文獻