現(xiàn)代工程設計方法內容簡介

《現(xiàn)代工程設計方法》講述了：設計是人類改造自然的基本活動之一，是設計者為滿足社會和人們對產(chǎn)品功能的需要，運用基礎知識、專業(yè)知識、實踐經(jīng)驗和系統(tǒng)工程等方法，進行設想和構思、計算和分析，最后以技術文件的形式，提供產(chǎn)品制造依據(jù)的全過程工作?！冬F(xiàn)代工程設計方法》為高等學校水利工程專業(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參考書，以及供從事相關工作的工程技術人員參考。

第1章 緒論

1.1 傳統(tǒng)設計與現(xiàn)代設計

1.1.1 傳統(tǒng)設計與現(xiàn)代設計的概念

1.1.2 現(xiàn)代設計的特點

1.1.3 現(xiàn)代設計與傳統(tǒng)設計的關系

1.1.4 現(xiàn)代設計的市場要求

1.2 現(xiàn)代設計方法的內容與范疇

1.2.1 現(xiàn)代設計方法的內涵及技術體系

1.2.2 現(xiàn)代設計方法的主要內容

1.2.3 現(xiàn)代設計方法的范疇

1.3 現(xiàn)代設計方法與其他學科的關系

1.3.1 現(xiàn)代設計與信息論

1.3.2 現(xiàn)代設計與方法論

1.3.3 現(xiàn)代設計與軟科學

1.3.4 現(xiàn)代設計與數(shù)學科學

1.3.5 現(xiàn)代設計方法與系統(tǒng)工程

1.4 本書的內容體系

1.4.1 優(yōu)化設計

1.4.2 可靠性設計

1.4.3 計算機輔助設計

1.4.4 反饋設計

第2章 優(yōu)化設計

2.1 結構優(yōu)化設計的基本理論

2.1.1 概述

2.1.2 結構優(yōu)化設計的數(shù)學模型

2.1.3 結構優(yōu)化設計模型中的幾何概念

2.1.4 結構優(yōu)化設計問題分類

2.2 結構優(yōu)化設計的準則法

2.2.1 同步失效準則

2.2.2 滿應力設計

2.2.3 應力比法

2.2.4 齒行法

2.2.5 帶位移約束的齒行法

2.3 結構優(yōu)化設計的數(shù)學規(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 桿件結構最小重量的極限設計

2.3.6 約束非線性規(guī)劃

2.4 結構優(yōu)化設計在水利水電工程中的應用

2.4.1 閘門軌道的優(yōu)化設計

2.4.2 混凝土重力壩的抗震優(yōu)化設計

2.4.3 拱壩體形優(yōu)化設計

2.5 優(yōu)化設計理論與方法的新進展

2.5.1 優(yōu)化設計的現(xiàn)狀

2.5.2 優(yōu)化設計的新進展

參考文獻

第3章 可靠性設計

3.1 概述

3.1.1 結構可靠性的基本概念

3.1.2 結構可靠性設計理論的發(fā)展概況

3.2 結構可靠性分析基本理論

3.2.1 可靠性數(shù)學基礎

3.2.2 結構可靠度指標

3.2.3 結構可靠度分析方法

3.3 作用及抗力的統(tǒng)計分析

3.3.1 結構作用的統(tǒng)計分析

3.3.2 結構抗力的統(tǒng)計分析

3.4 水工結構分項系數(shù)極限狀態(tài)設計方法

3.4.1 一般設計規(guī)定

3.4.2 目標可靠度βT

3.4.3 分項系數(shù)的種類與確定

3.4.4 分項系數(shù)極限狀態(tài)設計表達式

3.5 工程結構可靠性設計研究新進展

3.5.1 工程結構動態(tài)可靠性分析

3.5.2 工程結構的系統(tǒng)可靠度分析

3.5.3 工程結構可靠度隨機有限單元法

參考文獻

第4章 計算機輔助設計

4.1 概述

4.1.1 計算機輔助設計發(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)結構與數(shù)據(jù)庫

4.2.1 數(shù)據(jù)結構

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

4.2.3 CAD數(shù)據(jù)庫及其設計

4.2.4 數(shù)據(jù)庫新技術

4.3 計算機輔助圖形設計

4.3.1 基本概念及系統(tǒng)的軟件組成

4.3.2 圖形設計的交互技術

4.3.3 繪圖軟件文件的存儲格式

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 知識表示

4.4.4 知識獲取與機器學習

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 軟件工程標準

4.5.5 CAD應用軟件的集成化

4.6 計算機輔助設計在水利水電工程中的應用

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

4.6.3 水利水電工程CAD應用軟件系統(tǒng)

4.7 計算機輔助設計新進展

參考文獻

第5章 反饋設計

5.1 概述

5.2 反饋設計的關鍵技術

5.2.1 安全監(jiān)測與資料分析技術

5.2.2 反分析技術

5.2.3 計算機輔助設計技術

5.2.4 快速施工技術與質量控制

5.2.5 決策支持系統(tǒng)

5.3 彈塑性問題的自適應有限元方法

5.3.1 彈塑性問題的有限元法概要

5.3.2 彈塑性自適應有限元法的技術路線

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)格尺度估計方法

5.3.5 應用實例

5.4 滲流問題的自適應有限元方法

5.4.1 無壓滲流問題的有限元法概要

5.4.2 滲流自適應有限元法的技術路線

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

5.4.4 應用實例

5.5 反演分析問題的有限元方法

5.5.1 應力反分析

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 應用實例

5.7 反演分析問題的人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法

5.7.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡基礎

5.7.2 神經(jīng)網(wǎng)絡的學習與記憶

5.7.3 BP網(wǎng)絡

5.7.4 應用實例

5.8 反演分析問題的遺傳算法

5.8.1 遺傳算法的生物學基礎

5.8.2 遺傳算法簡介

5.8.3 基本遺傳算法的運算過程

5.8.4 遺傳算法的特點

5.8.5 應用實例

5.9 反饋設計在水利水電工程中的應用

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

第6章 現(xiàn)代設計方法進展

6.1 概述

6.2 創(chuàng)新設計

6.2.1 創(chuàng)新設計概念

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)造學理論的創(chuàng)新設計

6.2.5 產(chǎn)品創(chuàng)新設計新理念

6.3 智能設計

6.3.1 智能設計概念

6.3.2 人工智能技術與智能設計系統(tǒng)

6.3.3 智能設計系統(tǒng)的基本組成

6.3.4 智能設計的發(fā)展方向

6.3.5 智能設計技術的應用概況

6.4 并行設計

6.4.1 并行設計概念

6.4.2 并行設計現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

6.4.3 并行工程的研究模型

6.4.4 并行設計的技術特征

6.4.5 并行設計中的關鍵技術

6.4.6 并行設計的技術經(jīng)濟效益

6.5 虛擬設計

6.5.1 虛擬設計的概念

6.5.2 虛擬現(xiàn)實技術的種類

6.5.3 虛擬現(xiàn)實技術的應用領域

6.5.4 虛擬現(xiàn)實技術的本質特征

6.5.5 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的關鍵技術

6.5.6 虛擬設計的研究現(xiàn)狀及動態(tài)

6.6 生命周期設計

6.6.1 生命周期設計概念

6.6.2 生命周期設計歷史沿革

6.6.3 生命周期設計研究概況

6.6.4 生命周期設計方法

6.6.5 生命周期設計的發(fā)展趨勢

參考文獻

…… 2100433B

工程設計方案的選擇和實施，往往要受到社會、經(jīng)濟、技術設施、法律、公眾等多種因素的制約。解決現(xiàn)代工程技術問題，需要綜合運用多種專業(yè)知識。因此，現(xiàn)代工程技術人員不能滿足于專門知識和具體經(jīng)驗的縱向積累，必須廣泛汲取各類知識，建成有機的知識網(wǎng)絡，以便適應現(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)代工程制圖習題集》。

現(xiàn)代工程的自動化、智能化、信息化、動態(tài)化的發(fā)展趨勢。科學技術的飛速發(fā)展，必然使現(xiàn)代工程出現(xiàn)大量新的特點，為適應這些情況的變化，工程人員必須及時掌握工程技術信息，不斷提高自身的主觀素養(yǎng)，掌握多種技術能力，健全知識結構，以跟上時代的發(fā)展，滿足現(xiàn)代社會提出的要求。