可持續(xù)設計與智能優(yōu)化

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)設計的內(nèi)涵004
1.2.1可持續(xù)設計的定義004
1.2.2可持續(xù)設計的金字塔架構005
1.3可持續(xù)設計的實施009
1.3.1實施案例009
1.3.2實施的障礙013
1.3.3實施的關鍵013
1.4本書的組織結構014
第2章可持續(xù)設計與智能優(yōu)化方法基礎016
2.1模塊化設計方法016
2.1.1模塊化設計基本思想016
2.1.2模塊化設計關鍵技術019
2.1.3汽車座椅的可持續(xù)模塊化設計023
2.2創(chuàng)新設計方法041
2.2.1創(chuàng)新設計方法的理論基礎041
2.2.2創(chuàng)新設計主要工具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)新設計057
2.3智能優(yōu)化方法基礎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068
第3章減量化可持續(xù)設計074
3.1減量化可持續(xù)設計的基本思想074
3.2減量化可持續(xù)設計實現(xiàn)途徑076
3.2.1輕量化材料的選擇077
3.2.2結構優(yōu)化079
3.2.3超物質(zhì)化設計081
3.3減量化可持續(xù)設計常用工具082
3.4高速機床工作臺的減量化可持續(xù)設計084
第4章面向拆卸的可持續(xù)設計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)設計089
4.1.3嵌入式拆卸可持續(xù)設計094
4.1.4主動拆卸可持續(xù)設計096
4.1.5拆卸可持續(xù)設計關鍵技術097
4.2拆卸可持續(xù)設計信息模型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109
4.3.1多體協(xié)同拆卸序列規(guī)劃問題的數(shù)學描述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基于拆卸準則的轉盤式雙色注塑機合模裝置可持續(xù)設計156
第5章面向再制造的可持續(xù)設計162
5.1面向再制造的可持續(xù)設計概述162
5.1.1再制造工程162
5.1.2面向再制造的可持續(xù)設計169
5.2基于準則的再制造設計方法170
5.2.1再制造設計準則171
5.2.2基于失效準則的再制造優(yōu)化策略174
5.2.3梯度壽命再制造設計174
5.3基于評價工具的再制造設計方法175
5.3.1再制造性影響因素識別與量化175
5.3.2再制造設計綜合評價方法和設計反饋178
5.4基于拆卸分析的再制造設計方法178
5.4.1再制造拆卸的特性與預測179
5.4.2再制造設計優(yōu)化策略181
5.5再制造反演設計方法182
5.5.1典型再制造設計約束的獲取182
5.5.2再制造性約束靶向映射模型184
5.5.3關鍵再制造設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再制造反演設計多色模型196
5.5.6再設計策略多色推演方法200
5.5.7再制造反演設計方法流程201
5.6再制造設計評價與反饋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基于圖像的電梯導靴表面失效特征表征應用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應用研究224
5.7.1QR 轎車變速箱的再制造設計224
5.7.2電梯的再制造反演設計227
第6章面向增材制造的可持續(xù)設計238
6.1概述238
6.1.1增材制造原理與技術238
6.1.2面向增材制造的可持續(xù)設計內(nèi)涵242
6.2增材制造可持續(xù)設計準則244
6.2.1結構設計準則244
6.2.2支撐設計準則245
6.2.3聚合物零件的增材制造可持續(xù)設計準則246
6.2.4金屬零件的增材制造可持續(xù)設計準則249
6.3增材制造可持續(xù)設計方法251
6.3.1基于組件的增材制造設計251
6.3.2基于裝配體的增材制造設計252
6.3.3創(chuàng)成式設計252
6.4增材制造可持續(xù)設計案例分析253
6.4.1汽車座椅安全帶支架的設計253
6.4.2米其林的3D 打印輪胎255
6.4.3液壓歧管組件的設計256
6.4.4懸臂樞軸的再設計257
第7章面向全生命周期的可持續(xù)設計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低碳設計272
7.2.1低碳設計概述272
7.2.2碳足跡概述273
7.2.3基于連接結構單元的碳足跡遞階量化法274
7.2.4基于結構單元進化的低碳設計框架281
7.3生態(tài)可持續(xù)設計案例分析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計294
第8章服務系統(tǒng)可持續(xù)設計298
8.1服務系統(tǒng)概述298
8.1.1系統(tǒng)定義298
8.1.2服務系統(tǒng)的內(nèi)涵299
8.1.3服務系統(tǒng)分類300
8.1.4服務系統(tǒng)設計工具301
8.2服務系統(tǒng)可持續(xù)設計準則303
8.2.1服務系統(tǒng)可持續(xù)設計的內(nèi)涵303
8.2.2服務系統(tǒng)環(huán)境可持續(xù)設計準則304
8.2.3服務系統(tǒng)經(jīng)濟可持續(xù)設計準則305
8.2.4服務系統(tǒng)社會可持續(xù)設計準則305
8.3服務系統(tǒng)可持續(xù)設計方法306
8.3.1策略分析307
8.3.2機會點探索309
8.3.3系統(tǒng)概念設計311
8.3.4系統(tǒng)詳細設計312
8.3.5交流313
8.4服務系統(tǒng)案例分析314
8.4.1應用于分布式食物生產(chǎn)的可持續(xù)產(chǎn)品服務系統(tǒng)314
8.4.2微型電動汽車可持續(xù)產(chǎn)品服務系統(tǒng)315
第9章可持續(xù)設計案例賞析318
9.1可持續(xù)設計案例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服務系統(tǒng)可持續(xù)設計作品323
9.2.1工業(yè)燈具的可持續(xù)服務系統(tǒng)323
9.2.2“租衣吧”可持續(xù)服務系統(tǒng)326
附錄新TRIZ 矛盾矩陣328
參考文獻350