現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)方法

第1章 緒論

1.1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)

1.1.1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)的概念

1.1.2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.1.3 現(xiàn)代設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)系

1.1.4 現(xiàn)代設(shè)計(jì)的市場(chǎng)要求

1.2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的內(nèi)容與范疇

1.2.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的內(nèi)涵及技術(shù)體系

1.2.2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的主要內(nèi)容

1.2.3 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的范疇

1.3 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與其他學(xué)科的關(guān)系

1.3.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)與信息論

1.3.2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)與方法論

1.3.3 現(xiàn)代設(shè)計(jì)與軟科學(xué)

1.3.4 現(xiàn)代設(shè)計(jì)與數(shù)學(xué)科學(xué)

1.3.5 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)工程

1.4 本書的內(nèi)容體系

1.4.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.4.2 可靠性設(shè)計(jì)

1.4.3 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

1.4.4 反饋設(shè)計(jì)

第2章 優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本理論

2.1.1 概述

2.1.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型

2.1.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型中的幾何概念

2.1.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題分類

2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則法

2.2.1 同步失效準(zhǔn)則

2.2.2 滿應(yīng)力設(shè)計(jì)

2.2.3 應(yīng)力比法

2.2.4 齒行法

2.2.5 帶位移約束的齒行法

2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)規(guī)劃法

2.3.1 無約束最優(yōu)化方法

2.3.2 線性規(guī)劃

2.3.3 線性規(guī)劃的解

2.3.4 線性規(guī)劃問題的單純形法

2.3.5 桿件結(jié)構(gòu)最小重量的極限設(shè)計(jì)

2.3.6 約束非線性規(guī)劃

2.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在水利水電工程中的應(yīng)用

2.4.1 閘門軌道的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.4.2 混凝土重力壩的抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.4.3 拱壩體形優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.5 優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法的新進(jìn)展

2.5.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

2.5.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的新進(jìn)展

參考文獻(xiàn)

第3章 可靠性設(shè)計(jì)

3.1 概述

3.1.1 結(jié)構(gòu)可靠性的基本概念

3.1.2 結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)理論的發(fā)展概況

3.2 結(jié)構(gòu)可靠性分析基本理論

3.2.1 可靠性數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

3.2.2 結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo)

3.2.3 結(jié)構(gòu)可靠度分析方法

3.3 作用及抗力的統(tǒng)計(jì)分析

3.3.1 結(jié)構(gòu)作用的統(tǒng)計(jì)分析

3.3.2 結(jié)構(gòu)抗力的統(tǒng)計(jì)分析

3.4 水工結(jié)構(gòu)分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法

3.4.1 一般設(shè)計(jì)規(guī)定

3.4.2 目標(biāo)可靠度βT

3.4.3 分項(xiàng)系數(shù)的種類與確定

3.4.4 分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式

3.5 工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)研究新進(jìn)展

3.5.1 工程結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)可靠性分析

3.5.2 工程結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)可靠度分析

3.5.3 工程結(jié)構(gòu)可靠度隨機(jī)有限單元法

參考文獻(xiàn)

第4章 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

4.1 概述

4.1.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)發(fā)展概況

4.1.2 CAD系統(tǒng)的硬件

4.1.3 CAD系統(tǒng)的軟件

4.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫(kù)

4.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

4.2.2 數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

4.2.3 CAD數(shù)據(jù)庫(kù)及其設(shè)計(jì)

4.2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)

4.3 計(jì)算機(jī)輔助圖形設(shè)計(jì)

4.3.1 基本概念及系統(tǒng)的軟件組成

4.3.2 圖形設(shè)計(jì)的交互技術(shù)

4.3.3 繪圖軟件文件的存儲(chǔ)格式

4.4 專家系統(tǒng)

4.4.1 專家系統(tǒng)的概念

4.4.2 專家系統(tǒng)的分類

4.4.3 知識(shí)表示

4.4.4 知識(shí)獲取與機(jī)器學(xué)習(xí)

4.4.5 推理控制

4.5 軟件工程與CAD集成化

4.5.1 軟件工程概述

4.5.2 軟件的分類

4.5.3 軟件開發(fā)方法

4.5.4 軟件工程標(biāo)準(zhǔn)

4.5.5 CAD應(yīng)用軟件的集成化

4.6 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在水利水電工程中的應(yīng)用

4.6.1 水利水電工程CAD現(xiàn)狀

4.6.2 水利水電工程CAD的特點(diǎn)

4.6.3 水利水電工程CAD應(yīng)用軟件系統(tǒng)

4.7 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)新進(jìn)展

參考文獻(xiàn)

第5章 反饋設(shè)計(jì)

5.1 概述

5.2 反饋設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)

5.2.1 安全監(jiān)測(cè)與資料分析技術(shù)

5.2.2 反分析技術(shù)

5.2.3 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)

5.2.4 快速施工技術(shù)與質(zhì)量控制

5.2.5 決策支持系統(tǒng)

5.3 彈塑性問題的自適應(yīng)有限元方法

5.3.1 彈塑性問題的有限元法概要

5.3.2 彈塑性自適應(yīng)有限元法的技術(shù)路線

5.3.3 網(wǎng)格生成方法

5.3.4 網(wǎng)格離散誤差和優(yōu)化網(wǎng)格尺度估計(jì)方法

5.3.5 應(yīng)用實(shí)例

5.4 滲流問題的自適應(yīng)有限元方法

5.4.1 無壓滲流問題的有限元法概要

5.4.2 滲流自適應(yīng)有限元法的技術(shù)路線

5.4.3 網(wǎng)格離散誤差和優(yōu)化網(wǎng)格尺度估計(jì)方法

5.4.4 應(yīng)用實(shí)例

5.5 反演分析問題的有限元方法

5.5.1 應(yīng)力反分析

5.5.2 位移反分析

5.6 反演分析問題的回歸分析方法

5.6.1 多元線性回歸分析

5.6.2 逐步回歸分析

5.6.3 應(yīng)用實(shí)例

5.7 反演分析問題的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

5.7.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

5.7.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)與記憶

5.7.3 BP網(wǎng)絡(luò)

5.7.4 應(yīng)用實(shí)例

5.8 反演分析問題的遺傳算法

5.8.1 遺傳算法的生物學(xué)基礎(chǔ)

5.8.2 遺傳算法簡(jiǎn)介

5.8.3 基本遺傳算法的運(yùn)算過程

5.8.4 遺傳算法的特點(diǎn)

5.8.5 應(yīng)用實(shí)例

5.9 反饋設(shè)計(jì)在水利水電工程中的應(yīng)用

5.9.1 小灣水電站工程

5.9.2 三峽水利樞紐船閘工程

參考文獻(xiàn)

第6章 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)展

6.1 概述

6.2 創(chuàng)新設(shè)計(jì)

6.2.1 創(chuàng)新設(shè)計(jì)概念

6.2.2 創(chuàng)造性思維與創(chuàng)造力

6.2.3 創(chuàng)造原理

6.2.4 基于創(chuàng)造學(xué)理論的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

6.2.5 產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)新理念

6.3 智能設(shè)計(jì)

6.3.1 智能設(shè)計(jì)概念

6.3.2 人工智能技術(shù)與智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)

6.3.3 智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的基本組成

6.3.4 智能設(shè)計(jì)的發(fā)展方向

6.3.5 智能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用概況

6.4 并行設(shè)計(jì)

6.4.1 并行設(shè)計(jì)概念

6.4.2 并行設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

6.4.3 并行工程的研究模型

6.4.4 并行設(shè)計(jì)的技術(shù)特征

6.4.5 并行設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)

6.4.6 并行設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益

6.5 虛擬設(shè)計(jì)

6.5.1 虛擬設(shè)計(jì)的概念

6.5.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的種類

6.5.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

6.5.4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的本質(zhì)特征

6.5.5 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

6.5.6 虛擬設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài)

6.6 生命周期設(shè)計(jì)

6.6.1 生命周期設(shè)計(jì)概念

6.6.2 生命周期設(shè)計(jì)歷史沿革

6.6.3 生命周期設(shè)計(jì)研究概況

6.6.4 生命周期設(shè)計(jì)方法

6.6.5 生命周期設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

參考文獻(xiàn)

…… 2100433B

《現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)方法》講述了：設(shè)計(jì)是人類改造自然的基本活動(dòng)之一，是設(shè)計(jì)者為滿足社會(huì)和人們對(duì)產(chǎn)品功能的需要，運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)工程等方法，進(jìn)行設(shè)想和構(gòu)思、計(jì)算和分析，最后以技術(shù)文件的形式，提供產(chǎn)品制造依據(jù)的全過程工作?！冬F(xiàn)代工程設(shè)計(jì)方法》為高等學(xué)校水利工程專業(yè)工程碩士核心教材，也可作為水利工程、土木工程研究生和本科生的教材或教學(xué)參考書，以及供從事相關(guān)工作的工程技術(shù)人員參考。

工程設(shè)計(jì)方案的選擇和實(shí)施，往往要受到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)設(shè)施、法律、公眾等多種因素的制約。解決現(xiàn)代工程技術(shù)問題，需要綜合運(yùn)用多種專業(yè)知識(shí)。因此，現(xiàn)代工程技術(shù)人員不能滿足于專門知識(shí)和具體經(jīng)驗(yàn)的縱向積累，必須廣泛汲取各類知識(shí)，建成有機(jī)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，以便適應(yīng)現(xiàn)代工程這一綜合性系統(tǒng)的要求。

該教材有配套教材——《現(xiàn)代工程制圖習(xí)題集》。

現(xiàn)代工程的自動(dòng)化、智能化、信息化、動(dòng)態(tài)化的發(fā)展趨勢(shì)?？茖W(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，必然使現(xiàn)代工程出現(xiàn)大量新的特點(diǎn)，為適應(yīng)這些情況的變化，工程人員必須及時(shí)掌握工程技術(shù)信息，不斷提高自身的主觀素養(yǎng)，掌握多種技術(shù)能力，健全知識(shí)結(jié)構(gòu)，以跟上時(shí)代的發(fā)展，滿足現(xiàn)代社會(huì)提出的要求。