工業(yè)設(shè)計手冊

程能林，湖南大學(xué)教授。1937年1月生。籍貫：安徽蕪湖。1962年華東師范大學(xué)研究生畢業(yè)。曾任湖南大學(xué)工業(yè)設(shè)計系主任，研究生部主任，全國普通高等學(xué)校工業(yè)設(shè)計專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)組組長，享受國務(wù)院專家特殊津貼。在工業(yè)設(shè)計學(xué)科建設(shè)中，1 993年獲國家級優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎。主編《工業(yè)設(shè)計概論》，《工業(yè)設(shè)計材料與工藝》，《機械工程手冊》第二版第七篇《產(chǎn)品造型設(shè)計與人機工程》，《產(chǎn)品造型設(shè)計手冊》等12本著作和教材。曾擔(dān)任中國工業(yè)設(shè)計協(xié)會常務(wù)理事。 2100433B

第一章設(shè)計與工業(yè)設(shè)計1

一、設(shè)計的一般概念1

（一）設(shè)計的定義1

（二）設(shè)計的發(fā)生和發(fā)展1

（三）手工業(yè)時代的設(shè)計活動3

（四）工業(yè)設(shè)計的一般概念5

二、工業(yè)設(shè)計的社會作用6

（一）工業(yè)設(shè)計是生產(chǎn)力6

（二）工業(yè)設(shè)計推動人類文明發(fā)展

6

（三）當(dāng)代社會中工業(yè)設(shè)計的地位

7

三、工業(yè)設(shè)計學(xué)科的基本內(nèi)容7

（一）工業(yè)設(shè)計學(xué)科的綜合特性7

（二）工業(yè)設(shè)計的范圍8

第二章設(shè)計的要素9

一、產(chǎn)品功能研究9

（一）產(chǎn)品功能要素9

（二）產(chǎn)品功能系統(tǒng)9

（三）功能與形式的關(guān)系10

二、設(shè)計與科學(xué)技術(shù)11

（一）設(shè)計在科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)的位置11

（二）設(shè)計與科技進(jìn)步12

（三）微電子技術(shù)的發(fā)展對設(shè)計的

影響13

三、設(shè)計與美13

（一）產(chǎn)品之美和產(chǎn)品美的本質(zhì)

構(gòu)成13

（二）功能美、形式美和裝飾美14

（三）設(shè)計與藝術(shù)的關(guān)系16

四、設(shè)計與市場17

（一）設(shè)計與市場營銷17

（二）市場細(xì)分化與設(shè)計定位18

（三）產(chǎn)品壽命周期與設(shè)計策略18

第三章工業(yè)設(shè)計的發(fā)展概述20

一、工業(yè)設(shè)計的萌芽20

（一）工業(yè)革命與工業(yè)設(shè)計20

（二）藝術(shù)與手工藝運動21

（三）新藝術(shù)運動23

二、現(xiàn)代主義運動24

（一）現(xiàn)代主義運動產(chǎn)生的背景

24

（二）德國工業(yè)同盟和包豪斯學(xué)校

26

（三）美國的現(xiàn)代主義設(shè)計運動

28

三、消費主義時代的工業(yè)設(shè)計30

（一）消費主義時代的社會背景30

（二）美、德、意、北歐諸國和

日本的設(shè)計概況31

四、當(dāng)代設(shè)計的新趨勢36

（一）新技術(shù)革命時代的特點36

（二）綠色設(shè)計37

（三）人性化設(shè)計38

（四）后現(xiàn)代設(shè)計39

第四章設(shè)計的類型43

一、視覺傳達(dá)設(shè)計43

（一）傳播與視覺傳達(dá)設(shè)計43

（二）視覺傳達(dá)設(shè)計的特點44

（三）視覺傳達(dá)設(shè)計的類型46

二、產(chǎn)品設(shè)計49

（一）工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的一般要求49

（二）產(chǎn)品設(shè)計的類型51

三、環(huán)境設(shè)計53

（一）環(huán)境意識與空間意識53

（二）環(huán)境設(shè)計的特點53

（三）環(huán)境設(shè)計的類型54

四、信息設(shè)計56

第五章設(shè)計程序與設(shè)計方法58

一、 新產(chǎn)品開發(fā)58

（一）新產(chǎn)品概念58

（二）工業(yè)設(shè)計的一般步驟58

二、創(chuàng)造活動和創(chuàng)造方法61

（一）創(chuàng)造活動的心理機制61

（二）常用的創(chuàng)造方法舉例63

主要參考文獻(xiàn)64第二篇設(shè) 計 方 法

第一章工業(yè)設(shè)計的兩極: 理性與

感性65

一、工業(yè)設(shè)計的兩極: 理性與感性65

二、什么是設(shè)計方法66

三、為什么人們需要設(shè)計方法67

四、設(shè)計方法的目的與功用68

第二章設(shè)計方法的略分及產(chǎn)品

的屬性70

一、設(shè)計方法的略分70

二、產(chǎn)品的屬性71

(一)人的功能 (Human

Function)71

(二)技術(shù)的功能 (Technical

Function) 71

(三)生產(chǎn)的功能 (Production

Function)72

第三章系統(tǒng)的設(shè)計程序及設(shè)計

程序的時間分配73

一、系統(tǒng)的設(shè)計程序73

二、設(shè)計程序時間的規(guī)劃73

(一)循環(huán)的設(shè)計過程(Circular

Design Process)73

(二)甘氏時間表 (Gantt Chart)

76

第四章資料收集、整理與分析

的方法77

一、現(xiàn)有及相關(guān)產(chǎn)品比較(Product

Comparison)77

二、現(xiàn)有專利比較79

三、材料、技術(shù)分析79

四、使用者問卷調(diào)查及觀察(user

survey and questionnaire)81

五、流程圖(Flow Chart)83

六、階級樹形圖(Hierarchical

Tree Structure)85

七、人體工學(xué)的資料87

八、使用程序(Sequence of Use)87

九、意象圖(Image Map)88

第五章問題界定的方法——設(shè)計

規(guī)范 (Design Criteria)90

第六章構(gòu)想發(fā)展的方法93

一、腦力激蕩法(BrainStorming)93

二、形態(tài)變化表(Morphological

Chart)93

三、互動相關(guān)矩陣(Interaction

Matrix)98

四、互動相關(guān)網(wǎng)(Interaction Net)100

五、互動相關(guān)表(Interaction Table)

101

六、構(gòu)思網(wǎng)絡(luò)圖(MindMapping)103

第七章設(shè)計評估的方法104

一、評估名單(Evaluation Checklist)

104

二、評估名單附以加權(quán)值105

三、形態(tài)變化表(Morphological

Chart)106

四、形態(tài)變化表附以加權(quán)值

(Morphological Chart)106

第八章開發(fā)新工具109

一、常見對設(shè)計方法的誤解109

二、開發(fā)新工具109

主要參考文獻(xiàn)113

第三篇設(shè) 計 基 礎(chǔ)

第一章自然形態(tài)與形態(tài)的抽象

114

一、自然形態(tài)的具象與抽象114

二、點、線、面、塊是形態(tài)的抽象

115

第二章構(gòu)成中的形態(tài)122

一、形態(tài)的采集與提煉122

二、變形與視覺張力的舒展123

三、張力限定124

第三章元素與構(gòu)成125

一、相同形與相似形的重復(fù)構(gòu)成125

二、節(jié)奏的漸變構(gòu)成與發(fā)射構(gòu)成130

三、對比構(gòu)成136

四、變異構(gòu)成139

五、空間與平面140

第四章肌理的認(rèn)識142

一、肌理的種類142

二、肌理的審美價值143

第五章觸覺肌理的制作145

一、材料的自然肌理特性與利用145

二、對于材料加工制作的考慮145

三、對構(gòu)成材料肌理形式的考慮149

第六章從自然形態(tài)到人工形態(tài)

150

一、立體空間構(gòu)成的理念150

二、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)性研究151

三、傳統(tǒng)的造物理念151

四、現(xiàn)代的空間理念152

第七章立體空間構(gòu)成的元素154

一、立體空間構(gòu)成的基本元素154

二、三度空間的語言155

第八章立體空間構(gòu)成的形式

創(chuàng)造161

一、從平面到半立體創(chuàng)造161

二、線性材料構(gòu)成162

三、塊材的加工與構(gòu)成163

四、點、線、面、塊的綜合構(gòu)成165

五、動立體空間構(gòu)成和光立體空間

構(gòu)成165

主要參考文獻(xiàn)167第四篇設(shè) 計 色 彩

第一章色彩的視覺理論168

一、色彩的物理基礎(chǔ)168

（一)電磁波與光168

（二)分光與光譜168

（三)物體色的成色169

二、色彩的生理、心理基礎(chǔ)169

（一)視覺生理基礎(chǔ)169

（二)色覺三色機制173

（三)色覺拮抗色機制173

（四)現(xiàn)代色覺模型174

（五)心理純色與補色175

三、三原色混色現(xiàn)象175

（一)混色現(xiàn)象175

（二)三原色176

第二章色度學(xué)基礎(chǔ)178

一、色光的技術(shù)基礎(chǔ)178

（一)色彩工程學(xué)概說178

（二)色光的定量化命名的軌跡

179

二、1931 CIERGB表色系181

(一)CIERGB光譜匹配函數(shù)181

(二)光譜矢量軌跡183

(三)CIERGB表色系183

三、1931 CIEXYZ表色系183

（一)CIEXYZ表色系184

（二)CIEXYZ測色法187

四、1931 CIExy色度系的混色應(yīng)用

189

（一)色度圖的混色法則189

（二)主波長與純度189

五、均勻色度空間190

(一)麥克亞當(dāng)橢圓190

(二)uv色度圖190

(三)CIELab均勻色空間191

六、1964 CIE表色系191

七、光源色溫192

(一)普朗克軌跡192

(二)色溫192

(三)相關(guān)色溫192

(四)光源色溫標(biāo)準(zhǔn)192

第三章物體色命名管理體系194

一、物體色理論194

(一)物體色的感知性194

(二)物體色XYZ表色系諸問題

194

二、物體色的工程管理195

(一)適于工程現(xiàn)場的物體色系統(tǒng)

195

(二)物體色表色應(yīng)滿足的條件

195

三、孟塞爾色體系195

(一)色彩視覺三屬性195

(二)孟塞爾色體系的構(gòu)成196

(三)孟塞爾色體系的修正197

(四)孟塞爾色體系的意義199

(五)有關(guān)孟塞爾色體系的若干

術(shù)語199

四、奧斯特瓦德色體系201

(一)奧斯特瓦德色彩觀201

(二)奧斯特瓦德色體系的構(gòu)成

201

(三)奧斯特瓦德色體系的應(yīng)用

203

五、其他表色系204

(一)中國顏色體系204

(二)其他色體系204

(三)實用色譜205

第四章色彩心理現(xiàn)象與色彩語義

206

一、有關(guān)色彩認(rèn)知的心理現(xiàn)象206

(一)辨色力206

(二)視認(rèn)性206

(三)明視性207

(四)色彩的樣態(tài)207

(五)色彩與輪廓208

二、有關(guān)色覺適應(yīng)的心理現(xiàn)象209

(一)色覺恒常性209

(二)色彩殘效209

(三)色彩的對比與同化210

三、色彩共感覺212

(一)共感覺212

(二)色彩的溫度感212

(三)色彩的距離感213

(四)色彩的重量感214

(五)色彩的硬度感214

(六)色彩的強度感214

(七)色彩的味覺、嗅覺共感覺

215

四、色彩的聯(lián)想與象征215

(一)色彩的聯(lián)想215

(二)色彩的象征215

(三)色彩的嗜好與禁忌216

五、基于群體的色彩語義218

（一)色彩心理語義的三層面219

（二)色彩心理語義的兩極性219

（三)色彩心理語義的三維性220

六、色彩語義空間與形象空間220

(一)色彩語義空間220

(二)色彩形象空間221

第五章色彩調(diào)和222

一、什么是色彩調(diào)和222

二、古典調(diào)和理論222

三、孟塞爾色彩調(diào)和223

(一)色彩調(diào)和與平衡的條件223

(二)色彩調(diào)和的秩序223

四、奧斯特瓦德色彩調(diào)和225

（一）單色相調(diào)和225

（二）二色相調(diào)和225

（三）環(huán)星調(diào)和226

五、色彩審美功能的定量化227

（一）孟·斯賓瑟色彩調(diào)和理論

227

（二）理性化色彩調(diào)和理論的發(fā)展

230

第六章色彩構(gòu)成232

一、 設(shè)計中色彩的作用232

（一）色彩傳達(dá)與傳達(dá)要素232

（二）色彩符號的規(guī)則與語境232

（三）符號的功能233

(四)色彩信文的構(gòu)成233

二、色彩構(gòu)成及其分類234

（一）什么是色彩構(gòu)成234

（二）色彩構(gòu)成的分類234

三、色彩非目的構(gòu)成235

（一）自由藝術(shù)的色彩符號235

（二）自由藝術(shù)的“傳達(dá)”235

（三）色彩符號的非目的構(gòu)成235

(四)非目的構(gòu)成信文的特征236

四、色彩目的構(gòu)成237

（一）設(shè)計中色彩符號的功能237

（二）色彩符號的傳達(dá)過程237

（三）色彩目的構(gòu)成步驟237

(四)目的構(gòu)成實例238

(五)色彩目的構(gòu)成信文的特征

240

第七章色彩規(guī)劃241

一、設(shè)計的色彩規(guī)劃241

（一） 色彩規(guī)劃的作用241

（二）設(shè)計色彩規(guī)劃方法241

（三） 色彩信文的實用價值242

（四） 設(shè)計色彩與象征價值243

二、色彩調(diào)節(jié)243

（一）色彩調(diào)節(jié)的概念243

（二）環(huán)境色244

（三）安全色244

三、產(chǎn)品施色245

（一）與實用價值相關(guān)的施色245

（二）象征色246

（三）流行色246

(四)流行色的分析與管理248

四、視覺傳達(dá)的色彩249

（一） 傳達(dá)設(shè)計色彩規(guī)劃的步驟

249

（二） 傳達(dá)設(shè)計色彩規(guī)劃的特點

249

附錄孟塞爾色樣本的色度值與

CMYK值251

主要參考文獻(xiàn)266第五篇設(shè) 計 表 達(dá)

第一章設(shè)計表達(dá)的基本概念268

一、設(shè)計表達(dá)的基本要求268

（一）專業(yè)技術(shù)要求268

（二）職業(yè)素質(zhì)要求269

二、設(shè)計與表達(dá)269

（一）“表現(xiàn)”與“傳達(dá)”269

（二）設(shè)計表達(dá)的形成270

（三）設(shè)計表達(dá)的功用271

三、設(shè)計表達(dá)的基本內(nèi)容和階段

要點272

（一）設(shè)計表達(dá)的著眼點與階段

特性272

（二） 設(shè)計進(jìn)程和表達(dá)要點275

四、設(shè)計表達(dá)的主要形式276

五、設(shè)計表達(dá)的主要特性276

（一）啟迪性276

（二）快速性276

（三）時效性277

（四）傳真性277

（五）傳意性277

（六）審美性277

（七）說明性278

（八）科學(xué)性278

（九）系統(tǒng)性278

第二章設(shè)計圖學(xué)279

一、圖學(xué)基本知識與名詞解釋279

（一）制圖的基本知識和技能279

（二）制圖國家標(biāo)準(zhǔn)基本規(guī)定282

（三）平面圖形的作圖步驟295

二、立體解析297

（一）三投影面體系的建立298

（二）三視圖的形成和名稱299

（三）三視圖間的對應(yīng)關(guān)系299

（四）畫物體三視圖的步驟300

三、透視圖基本原理和常用圖法301

（一）透視圖基本概念301

（二）透視圖常用圖法簡析303

四、設(shè)計透視圖法305

（一）常用作圖要素和常用圖法

的局限305

（二）自由作圖的可能和“MMF

設(shè)計圖法”307

（三）基本技法310

（四）以幾何形體為基礎(chǔ)的設(shè)計

透視圖法319

第三章效果表達(dá)325

一、工具325

（一）繪圖筆325

（二）繪圖紙329

（三）輔助工具329

二、光影與質(zhì)感330

（一）光影基本規(guī)律330

（二）光影的表現(xiàn)332

（三）材質(zhì)的表現(xiàn)339

（四）實用342

三、圖像效果表達(dá)的常用技法及

作用345

（一） 設(shè)計速寫345

（二） 結(jié)構(gòu)素描346

（三） 淡彩畫法346

（四） 彩色粉筆畫法346

（五） 淺層畫法347

（六） 色底高光畫法347

（七） 馬克筆畫法348

（八） 平涂畫法349

（九） 噴繪法349

（十） 綜合表現(xiàn)349

（十一） 計算機輔助繪圖349

第四章模型與樣機351

一、模型的意義與功能351

二、模型的應(yīng)用分類352

三、主要模型種類與特征353

（一）紙質(zhì)模型354

（二）石膏模型355

（三）黏土、油泥模型356

（四）玻璃鋼模型359

四、樣機360

（一）ABS361

（二）PVC362

（三）塑料加工工藝363

（四）表面處理363

五、快速成形技術(shù)364

（一）光固化成型364

（二）熔融擠壓成型365

（三）分層實體成型365

（四）粉末燒結(jié)成型366

第五章設(shè)計說明書368

一、設(shè)計說明書分類及功能介紹368

（一）設(shè)計說明書概述368

（二）設(shè)計說明書分類及功能

介紹368

二、設(shè)計說明書主要內(nèi)容和形式373

（一）設(shè)計說明書編寫基本要求

373

（二）設(shè)計說明書內(nèi)容與形式

表現(xiàn)373

主要參考文獻(xiàn)378第六篇人 機 工 程

第一章人體形態(tài)測量數(shù)據(jù)379

一、人體測量的基本術(shù)語379

（一）被測者姿勢379

（二）測量基準(zhǔn)面379

（三）測量方向380

（四）支承面和衣著380

（五）基本測點及測量項目380

二、人體測量的主要方法380

（一）普通測量法380

（二）攝像法380

（三）三維數(shù)字化人體測量法381

三、人體測量數(shù)據(jù)的處理381

（一）均值382

（二）方差382

（三）標(biāo)準(zhǔn)差383

（四）抽樣誤差383

（五）百分位數(shù)383

四、常用的人體測量數(shù)據(jù)384

（一）中國成年人人體結(jié)構(gòu)尺寸384

（二）中國成年人人體功能尺寸

386

五、人體測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用387

（一）確定所設(shè)計產(chǎn)品的類型387

（二）選擇人體尺寸百分位數(shù)387

（三）確定功能修正量388

（四）確定心理修正量389

（五）產(chǎn)品功能尺寸的設(shè)定389

第二章人體生物力學(xué)參數(shù)390

一、人體運動系統(tǒng)及力學(xué)模型390

（一）骨骼390

（二）關(guān)節(jié)和韌帶390

（三）肌肉391

（四）人體姿勢392

（五）力的傳遞392

二、人體關(guān)節(jié)活動的舒適范圍392

三、人的肢體出力范圍394

（一）人體不同體位的施力394

（二）人體不同姿勢的施力394

四、人體坐姿生物力學(xué)分析399

（一）體壓分布399

（二）股骨受力分析400

（三）椎間盤受力分析400

五、人體生物力學(xué)參數(shù)計算400

（一）體重與身高的相關(guān)計算400

（二）人體體積和表面面積的計算

401

（三）人體生物力學(xué)參數(shù)的計算

401

第三章人的系統(tǒng)功能特征403

一、視覺信息接受系統(tǒng)特征403

（一）視覺刺激403

（二）視覺系統(tǒng)403

（三）視覺機能403

（四）視覺特征405

二、聽覺信息接受系統(tǒng)特征407

（一）聽覺刺激407

（二）聽覺系統(tǒng)407

（三）聽覺的物理特性407

三、人的信息輸出系統(tǒng)特征408

（一）反應(yīng)時間408

（二）反應(yīng)時間的影響因素408

（三）運動速度410

四、人的可靠性影響因素411

（一）人的可靠性與意識水平的

關(guān)系411

（二）人的可靠性與壓力的關(guān)系

412

（三）影響人的操作可靠性的因素

412

五、人失誤的產(chǎn)生與避免413

（一）人的失誤413

（二）人的失誤的主要原因413

（三）人的失誤的分類415

（四）克服人的失誤的方法415

第四章人機信息界面設(shè)計417

一、人機信息界面模型417

二、視覺信息顯示設(shè)計417

三、聽覺信息傳示設(shè)計421

（一）聽覺信息傳示裝置使用條件

421

（二）聽覺傳示裝置的選擇422

四、操縱裝置設(shè)計422

（一）操縱器的選擇422

（二）操縱手把的設(shè)計423

（三）適宜的操縱力范圍427

（四）操縱器的適宜尺寸427

（五）腳控操縱器的設(shè)計427

第五章人作業(yè)界面設(shè)計430

一、作業(yè)崗位設(shè)計430

（一）作業(yè)崗位的選擇430

（二）作業(yè)崗位設(shè)計要求和原則

430

二、手工作業(yè)崗位設(shè)計431

（一）手工作業(yè)崗位的類型431

（二）手工作業(yè)崗位尺寸設(shè)計431

三、視覺信息作業(yè)崗位設(shè)計434

（一）視覺顯示終端作業(yè)崗位

的人機界面434

（二）視覺信息作業(yè)崗位的人體

尺寸435

四、作業(yè)空間設(shè)計　436

（一）作業(yè)空間的人體尺度436

（二）受限作業(yè)空間438

第六章人設(shè)備界面設(shè)計441

一、作業(yè)臺設(shè)計441

（一）控制臺的設(shè)計要點441

（二）常用控制臺設(shè)計442

（三）辦公臺設(shè)計443

二、工作坐椅設(shè)計445

（一）坐椅設(shè)計要點445

（二）坐椅結(jié)構(gòu)形式445

三、手持式工具設(shè)計445

（一）設(shè)計的一般原則445

（二）解剖學(xué)因素446

（三）把手設(shè)計448

四、防護(hù)裝置設(shè)計448

第七章人環(huán)境界面設(shè)計453

一、人對環(huán)境的適應(yīng)453

二、人與熱環(huán)境453

三、人與光環(huán)境456

（一）采光與照明標(biāo)準(zhǔn)456

（二）光環(huán)境的綜合評價459

四、人與噪聲環(huán)境461

五、人與振動環(huán)境462

（一）全身承受振動的評價標(biāo)準(zhǔn)462

（二）局部振動的評價標(biāo)準(zhǔn)463

第八章人機系統(tǒng)總體設(shè)計465

一、人機工程相關(guān)因素465

二、總體設(shè)計的原則466

（一）工作空間和工作設(shè)備的設(shè)計466

（二）工作環(huán)境設(shè)計467

（三）工作過程設(shè)計468

三、總體設(shè)計的程序469

（一）人機系統(tǒng)設(shè)計的程序469

（二）人機系統(tǒng)開發(fā)的步驟470

四、總體設(shè)計的要點471

（一）人機功能分配471

（二）人機界面設(shè)計473

五、總體設(shè)計的評價473

（一）人機系統(tǒng)評價方法473

（二）檢查表法473

主要參考文獻(xiàn)479

第七篇設(shè)計與材料

第一章概述480

一、工業(yè)設(shè)計與材料480

（一）影響材料選擇的基本因素480

（二）材料選擇對環(huán)境保護(hù)的考慮481

（三）影響材料選擇的環(huán)境因素482

二、設(shè)計與制造工藝483

（一）產(chǎn)品設(shè)計的工藝性要求483

（二）成型工藝對產(chǎn)品設(shè)計的要求484

第二章金屬材料486

一、常用金屬材料的種類、特性與用途486

（一）黑色金屬486

（二）有色金屬488

二、鑄鐵與鑄鋼491

（一）鑄鐵491

（二）鑄鋼492

三、鋼材的分類493

（一）型鋼493

（二）鋼板和鋼帶494

（三）鋼管494

（四）鋼絲495

四、金屬材料常用成型工藝簡介495

（一）液態(tài)成型（又稱鑄造成型）495

（二）塑性成型495

（三）固態(tài)成型496

五、金屬件設(shè)計原則與方法498

（一）基本設(shè)計原則498

（二）設(shè)計的步驟方法500

第三章塑料501

一、常用塑料的種類、特性與用途501

（一）塑料定義501

（二）常用塑料的名稱和代號501

（三）塑料的特性501

（四）常用塑料的主要性能504

（五）設(shè)計中選用塑料應(yīng)注意的問題507

（六）塑料選用舉例507

二、可降解塑料508

（一）可降解塑料的定義、分類與用途508

（二）生物可降解塑料508

（三）光可降解塑料509

三、包裝容器用塑料509

（一）聚乙烯類包裝容器510

（二）聚丙烯包裝容器510

（三）聚氯乙烯包裝容器511

（四）熱塑性聚酯包裝容器512

（五）其他塑料包裝容器512

四、塑料的主要成型工藝與應(yīng)用512

五、快速成形技術(shù)515

（一）快速成形過程及其前處理516

（二）快速成形設(shè)備516

（三）快速成形采用的材料519

（四）快速成形技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用519

六、塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計要點520

（一）塑料件的結(jié)構(gòu)設(shè)計520

（二）注塑件設(shè)計521

（三）中空吹塑件設(shè)計524

（四）熱成型塑件設(shè)計525

（五）泡沫塑件的設(shè)計526

七、塑料制件的組裝結(jié)構(gòu)526

（一）概述526

（二）壓配組裝528

（三）搭配組裝528

（四）扣環(huán)和卡固連接531

（五）塑料制件組裝結(jié)構(gòu)參考圖例533

第四章其他材料535

一、木材535

（一）木材的基本性能535

（二）常用木材535

（三）木材加工的基本方法536

（四）木制品的裝配537

（五）木制品的表面裝飾537

二、玻璃538

（一）玻璃的基本性能538

（二）常用玻璃材料538

（三）玻璃的成型與加工工藝539

第五章材料的表面處理541

一、影響表面處理工藝選擇的因素與相關(guān)術(shù)語541

（一）影響選擇表面處理工藝的因素541

（二）與表面處理技術(shù)相關(guān)的專用名詞542

二、金屬材料的表面處理543

（一）基本金屬材料適用的表面處理方法543

（二）常用的表面處理工藝544

三、塑料制品的表面整飾548

（一）提高注塑件表面質(zhì)量的有效途徑548

（二）塑件表面的標(biāo)記、文字和符號548

（三）常用塑料制品表面整飾方法和用途549

四、電鍍塑料件的工藝性要求550

第六章常用活動固定機構(gòu)參考圖例554

一、簡單固定裝置554

二、偏心凸輪固定裝置555

三、伸縮桿結(jié)構(gòu)圖例556

四、固定機構(gòu)557

五、快速分離固定裝置558

六、其他連接裝置561

主要參考文獻(xiàn)562第八篇計算機輔助工業(yè)設(shè)計

第一章計算機輔助工業(yè)設(shè)計概述563

一、計算機輔助工業(yè)設(shè)計的產(chǎn)生與進(jìn)展563

（一）工業(yè)設(shè)計563

（二）計算機技術(shù)563

（三）計算機輔助工業(yè)設(shè)計的產(chǎn)生與進(jìn)展564

二、計算機輔助工業(yè)設(shè)計的研究內(nèi)容565

（一）計算機硬、軟件系統(tǒng)566

（二）市場調(diào)研、需求分析和設(shè)計決策系統(tǒng)566

（三）計算機輔助基礎(chǔ)設(shè)計567

（四）計算機輔助人機設(shè)計567

（五）計算機輔助視覺傳達(dá)設(shè)計567

（六）計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計與分析567

（七）計算機輔助虛擬實境設(shè)計568

（八）網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)設(shè)計568

三、計算機輔助工業(yè)設(shè)計的未來568

四、計算機輔助工業(yè)設(shè)計專業(yè)詞匯

的中英文對照及解釋570

第二章計算機輔助工業(yè)設(shè)計硬件系統(tǒng)577

一、計算機硬件環(huán)境577

二、計算機外設(shè)（1）——2/3維輸入設(shè)備577

三、計算機外設(shè)（2）——輸出設(shè)備579

第三章計算機輔助工業(yè)設(shè)計軟件系統(tǒng)580

一、軟件組成580

二、軟件主要功能581

三、軟件文件格式及轉(zhuǎn)換584

（一）軟件文件格式基本概念584

（二）矢量圖與位圖的比較585

（三）文件格式585

（四）圖像分辨率586

四、工業(yè)設(shè)計常用商品化軟件檢索587

(一)視覺傳達(dá)設(shè)計軟件及后期

處理軟件587

(二)計算機輔助三維工業(yè)設(shè)計軟件589

(三)計算機輔助工程設(shè)計軟件590

(四)計算機動畫軟件592

(五)計算機輔助網(wǎng)站/頁設(shè)計

與制作軟件594

(六)計算機輔助逆向工程軟件597

第四章計算機輔助工業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)學(xué)科598

一、計算機輔助三維造型設(shè)計598

（一）計算機三維模型簡述598

（二）計算機輔助三維造型方法599

二、計算機色彩調(diào)配與設(shè)計601

（一）計算機的色彩模型601

（二）色彩的混合603

（三）色彩的對比603

（四）色彩的心理效應(yīng)603

三、計算機燈光效果設(shè)計603

（一）光源的種類603

（二）照明原則603

（三）渲染算法605

第五章計算機輔助人機設(shè)計608

一、數(shù)字化人機工程簡介608

（一）計算機輔助人機工程研究608

（二）數(shù)字化人機工程學(xué)的內(nèi)容608

二、數(shù)字化人體模型609

（一）人體測量學(xué)模型609

（二）人體力學(xué)模型613

（三）運動機構(gòu)模型615

（四）人機系統(tǒng)計算機仿真617

三、計算機人機交互界面設(shè)計618

（一）計算機人機交互的概念618

（二）計算機軟件界面設(shè)計與開發(fā)619

（三）計算機軟件人機界面設(shè)計619

（四）基于信息的網(wǎng)絡(luò)界面設(shè)計620

第六章計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計621

一、計算機輔助概念設(shè)計621

（一）以需求驅(qū)動的概念設(shè)計622

（二）以使用方式驅(qū)動的概念設(shè)計623

（三）自頂向下的概念設(shè)計623

（四）自下向上的概念設(shè)計623

二、計算機輔助詳細(xì)設(shè)計624

（一）注塑類產(chǎn)品的詳細(xì)設(shè)計624

（二）鈑金類產(chǎn)品的詳細(xì)設(shè)計625

三、計算機輔助工業(yè)設(shè)計分析626

四、快速成形與逆向工程628

（一）快速成形基本流程628

（二）快速成形的主要工藝方法630

（三）逆向工程（ReverseEngineering）630

五、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS——CAID/CAD/CAM/CAE/PDM）631

第七章計算機輔助虛擬實境設(shè)計633

一、虛擬靜態(tài)實境設(shè)計633

（一）虛擬光環(huán)境633

（二）靜態(tài)真實感物體的生成635

（三）復(fù)雜實境生成技術(shù)637

二、虛擬動態(tài)實境設(shè)計640

（一）計算機動畫技術(shù)綜述640

（二）動態(tài)虛擬實境設(shè)計過程640

（三）動態(tài)虛擬實境設(shè)計的關(guān)鍵

技術(shù)641

三、虛擬實境的后期設(shè)計642

（一）線性編輯642

（二）非線性編輯642

四、虛擬實境系統(tǒng)設(shè)計644

（一）虛擬實境的特性及與三維

動畫的區(qū)別644

（二）虛擬實境系統(tǒng)的組成645

（三）虛擬實境技術(shù)648

（四）虛擬實境的表現(xiàn)方式649

五、虛擬工業(yè)設(shè)計系統(tǒng)示例649

（一）Viewpoint概述649

（二）Viewpoint軟件包650

（三）應(yīng)用Viewpoint構(gòu)建和發(fā)布虛

擬工業(yè)設(shè)計系統(tǒng)的過程650

第八章網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)設(shè)計652

一、網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)設(shè)計概述652

二、二維網(wǎng)頁的實現(xiàn)與制作工具簡介652

（一）網(wǎng)頁素材加工軟件Flash653

（二）網(wǎng)頁素材加工軟件Fireworks653

（三）網(wǎng)頁編輯軟件Dreamweaver654

三、Web信息平臺的構(gòu)筑654

（一）信息結(jié)構(gòu)設(shè)計654

（二）導(dǎo)航設(shè)計656

（三）屏幕設(shè)計657

四、網(wǎng)絡(luò)三維技術(shù)658

（一）網(wǎng)絡(luò)三維簡介658

（二）網(wǎng)絡(luò)三維的實現(xiàn)660

五、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計661

（一）產(chǎn)品開發(fā)中的協(xié)同設(shè)計思想661

（二）協(xié)同設(shè)計的資源共享662

（三）協(xié)同設(shè)計的互動統(tǒng)一663

（四）協(xié)同設(shè)計的組織管理664

主要參考文獻(xiàn)665第九篇產(chǎn) 品 設(shè) 計

第一章產(chǎn)品設(shè)計的意涵666

一、產(chǎn)品的定義666

二、產(chǎn)品的種類667

三、產(chǎn)品設(shè)計的內(nèi)涵667

四、產(chǎn)品設(shè)計的思潮668

第二章產(chǎn)品設(shè)計的元素與類型671

一、產(chǎn)品設(shè)計的元素671

二、產(chǎn)品設(shè)計的類型672

第三章產(chǎn)品設(shè)計的計劃與程序674

一、產(chǎn)品設(shè)計的計劃674

二、產(chǎn)品設(shè)計的程序675

第四章產(chǎn)品設(shè)計研究分析階段的執(zhí)行679

一、產(chǎn)品設(shè)計的分析目的679

二、產(chǎn)品設(shè)計的分析項目及其內(nèi)容679

（一）多元資料收集679

（二）市場調(diào)查分析680

（三）相關(guān)產(chǎn)品意象分析681

（四）產(chǎn)品形態(tài)分析683

（五）競爭產(chǎn)品比較分析685

（六）使用情境及操作分析687

（七）人因工程分析687

（八）評價構(gòu)造法（EGM）691

（九）結(jié)構(gòu)功能分析691

（十）專利資料研究692

（十一）產(chǎn)品安全規(guī)范研究696

（十二）制定設(shè)計方針或設(shè)計規(guī)范696

第五章產(chǎn)品設(shè)計整合發(fā)展階段的執(zhí)行697

一、產(chǎn)品設(shè)計的構(gòu)想方案發(fā)展697

（一）腦力激蕩法（brainstorming）697

（二）綜攝法（synectics）698

（三）模擬法（analogy method）698

（四）屬性列舉法（attributes listing）698

（五）希望點列舉法（hope listingmethod）698

（六）缺點列舉法（shortcominglisting method）699

（七）強制聯(lián)想法（compulsoryassociation）699

（八）形態(tài)分析法（morphologicalanalysis）699

（九）檢核表法（checklisttechnique）699

（十）奔馳法（SCAMPER）699

（十一）5W1H法699

（十二） 仿生法（bionics）700

（十三）635法700

（十四）KJ法700

（十五） 劇本法（scenario method）700

（十六） 目錄法（catalog method）701

（十七） 逆向構(gòu)思法（inverseconception method）701

（十八） 心智圖法（mind mapping）701

（十九） 畫廊法（gallery method）701

（二十） 意象廣告牌法（imageboard method）702

二、產(chǎn)品設(shè)計的造型整合發(fā)展702

（一）造型法則的運用702

（二）視覺圖面的發(fā)展704

（三）立體模型的發(fā)展707

三、產(chǎn)品設(shè)計的工程資料發(fā)展709

第六章產(chǎn)品設(shè)計評價階段的執(zhí)行714

一、產(chǎn)品設(shè)計的評價目的714

二、產(chǎn)品設(shè)計的評價項目及其內(nèi)容714

（一）檢核表法（checklist review）714

（二）專家評價法（experts’ evaluation method）714

（三）加法評分法（additivescoring method）714

（四）加權(quán)評分法（weight grademethod）715

（五）加權(quán)系數(shù)制定法715

（六）層級分析法（AnalyticalHierarchy Process，AHP）716

（七）使用性評估法（usabilityevaluation）716

第七章產(chǎn)品設(shè)計個案研究718

二、“展示架的創(chuàng)新設(shè)計”個案說明723

三、“女性化衛(wèi)浴設(shè)備創(chuàng)新設(shè)計Venus Life”個案說明728

四、“幼兒輔助教育用品設(shè)計”個案說明733

五、“時尚收納柜設(shè)計”個案說明737

六、“站立式檔案夾設(shè)計”個案說明740

主要參考文獻(xiàn)750第十篇傳 達(dá) 設(shè) 計

第一章傳達(dá)設(shè)計理論基礎(chǔ)751

一、 什么是傳達(dá)設(shè)計751

(一) 什么是傳達(dá)751

(二) 什么是傳達(dá)設(shè)計751

二、 傳達(dá)的分類752

(一)按目的分類753

(二)按媒體分類753

(三)按接受感官分類753

(四)按應(yīng)用領(lǐng)域分類754

三、傳達(dá)設(shè)計與符號理論755

(一)傳達(dá)設(shè)計的基本過程755

(二)符號的功能756

(三)傳達(dá)設(shè)計的符號系統(tǒng)756

(四)設(shè)計符號的二分法759

四、 傳達(dá)設(shè)計的構(gòu)成762

(一)信文的文化價值的確認(rèn)762

(二)設(shè)計構(gòu)成的依據(jù)762

(三)設(shè)計的構(gòu)成方式763

(四)專業(yè)化工程信道技術(shù)764

(五)傳達(dá)設(shè)計與自由藝術(shù)的差異765

第二章傳達(dá)設(shè)計生理學(xué)、心理

學(xué)基礎(chǔ)766

一、感覺與知覺的基本特征766

（一） 感覺766

（二）知覺的基本特性767

（三）感、知覺的統(tǒng)計特征769

二、視覺生理、心理特征770

三、形狀的認(rèn)知及其含義770

（一）輪廓與形狀770

（二）主觀輪廓770

（三）圖形與背景771

四、視覺空間知覺773

（一）非視覺性深度線索773

（二）雙眼視覺性深度線索774

（三） 空間視覺的物理條件776

五、運動的感知777

六、 殘效與錯覺777

（一） 殘效778

（二）錯覺779

七、形式美法則及美的量化783

（一）對立與統(tǒng)一783

（二）平衡與不平衡784

（三）對稱與不對稱785

（四） 調(diào)和與對比785

（五）節(jié)奏786

（六）比例786

（七）形式美度的量化787

（八）傳達(dá)設(shè)計的技術(shù)美787

第三章傳達(dá)設(shè)計的工程手段788

一、概述788

二、計算機硬件系統(tǒng)788

三、計算機圖形學(xué)788

四、圖像處理789

（一）基本原理789

（二）空域或頻域濾波790

（三）灰度分析793

（四）圖像識別797

五、目前常用的圖形圖像應(yīng)用軟件798

第四章印刷媒體技術(shù)799

第1部分基礎(chǔ)概況

第1章基礎(chǔ)知識

第2部分零件設(shè)計

第2章草繪器

第3章基準(zhǔn)特征

第4章基礎(chǔ)特征

第5章編輯特征

第6章工程特征

第7章構(gòu)造特征

第8章高級及扭曲特征

第9章組、UDF和特征的其他操作

第3部分曲面設(shè)計

第10章曲面創(chuàng)建與編輯

第11章造型

第4部分模具設(shè)計

第12章模具設(shè)計

第5部分鈑金件設(shè)計

第13章鈑金

第6部分產(chǎn)品裝配

第14章裝配

第7部分設(shè)計輸出與模型載入

第15章工程圖

第16章文件輸出與載入

第8部分工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計綜合應(yīng)用

第17章手表外形設(shè)計

第18章手機充電器外形

第19章精致家用刀具研磨器

第20章袖珍多功能音樂播放器

第21章齒輪副設(shè)計及其運動仿真

附錄2100433B

本書全面、深入、細(xì)致地講解了Pro/ENGINEER的功能和用法。全手冊的內(nèi)容共分8個部分：第1部分重點介紹用戶界面基礎(chǔ)、配置基礎(chǔ)、模型基礎(chǔ)、關(guān)系和參數(shù)、族表概念等基礎(chǔ)知識；第2部分重點介紹草繪器、基準(zhǔn)特征、基礎(chǔ)特征等；第3部分重點介紹曲面的創(chuàng)建與編輯以及造型技巧；第4部分重點介紹模具設(shè)計的典型流程、分模面設(shè)計、體積塊設(shè)計、砂型芯設(shè)計、靠破孔設(shè)計、水線冷卻設(shè)計等；第5部分重點介紹鈑金件設(shè)計；第6部分通過豐富的應(yīng)用實例詳細(xì)地說明了約束裝配、連接裝配、重復(fù)裝配以及在組件中的常用操作等；第7部分主要介紹工程圖和文件輸出與載入的方法；第8部分重點介紹經(jīng)典工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計，包括手表外型的設(shè)計、手機充電器外型的設(shè)計、家用刀具研磨器設(shè)計、齒輪副設(shè)計及其運動仿真等，還通過袖珍多功能音樂播放器的設(shè)計來講解TOP-DOWN設(shè)計。

Pro/ENGINEER是一款基于參數(shù)化的功能強大的三維產(chǎn)品設(shè)計軟件，在業(yè)界享有極高的聲譽，擁有數(shù)以萬計的用戶。

本書以軟件應(yīng)用為主線，全面、深入、細(xì)致地講解了Pro/ENGINEER的功能和用法。全手冊的內(nèi)容共分8個部分。第1部分重點介紹用戶界面基礎(chǔ)、配置基礎(chǔ)、模型基礎(chǔ)、關(guān)系和參數(shù)、族表概念等基礎(chǔ)知識；第2部分重點介紹草繪器、基準(zhǔn)特征、基礎(chǔ)特征、編輯特征、工程特征、構(gòu)造特征、高級及扭曲特征、組、UDF等；第3部分重點介紹曲面的創(chuàng)建與編輯以及造型技巧；第4部分重點介紹模具設(shè)計的典型流程、分模面設(shè)計、體積塊設(shè)計、砂型芯設(shè)計、靠破孔設(shè)計、水線冷卻設(shè)計等；第5部分重點介紹鈑金件設(shè)計；第6部分通過豐富的應(yīng)用實例詳細(xì)地說明了約束裝配、連接裝配、重復(fù)裝配以及在組件中的常用操作等；第7部分主要介紹工程圖和文件輸出與載入的方法；第8部分重點介紹經(jīng)典工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計，包括手表外型的設(shè)計、手機充電器外型的設(shè)計、家用刀具研磨器設(shè)計、齒輪副設(shè)計及其運動仿真等，還通過袖珍多功能音樂播放器的設(shè)計來講解TOP-DOWN設(shè)計。

本書可作為使用Pro/ENGINEER從事產(chǎn)品造型和結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程師的參考書，也可作為高級培訓(xùn)機構(gòu)和高等職業(yè)院校相關(guān)專業(yè)的教材。本書配有多媒體光盤，光盤內(nèi)容包括書中大部分范例的源文件和多媒體演示文件。

黃英杰，1955年出生，畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)建筑系，現(xiàn)任同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院、設(shè)計創(chuàng)意學(xué)院藝術(shù)設(shè)計系教授，碩士生導(dǎo)師。長期從事基礎(chǔ)形態(tài)的教學(xué)與研究，曾任展示設(shè)計、家具設(shè)計、美術(shù)史、設(shè)計概論等專業(yè)課程的教學(xué)工作，主要負(fù)責(zé)本專業(yè)主干課程——“視覺形態(tài)創(chuàng)造學(xué)”的教學(xué)（此課程于2006年被評為“上海市精品課程”）。撰寫出版了設(shè)計專業(yè)基礎(chǔ)教材《構(gòu)成藝術(shù)》（2004年8月，同濟(jì)大學(xué)出版社），《工業(yè)設(shè)計手冊一第三篇設(shè)計基礎(chǔ)》（2008年1月，化學(xué)工業(yè)出版社）等，并出版了個人繪畫作品集《核·空間——英杰繪畫作品集》（2008年7月，同濟(jì)大學(xué)出版社）?，F(xiàn)任《大設(shè)計》執(zhí)行副主編。先后完成“東方明珠.太空城”室內(nèi)總體設(shè)計、“上海八萬人體育館。海洋世界”總體設(shè)計，“漁人之家”博物館設(shè)計、“羅森寶研發(fā)中心”和“盛源研發(fā)中心”建筑設(shè)計等，并有雕塑作品《智》榮獲浦東城市雕塑國際征集活動十佳優(yōu)勝作品，《一滴水》入圍浦東城市雕塑國際征集活動24件優(yōu)勝作品之一。

周銳，1949年出生，畢業(yè)于上海師范大學(xué)美術(shù)系，現(xiàn)任同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院、設(shè)計創(chuàng)意學(xué)院藝術(shù)設(shè)計系副教授，碩士生導(dǎo)師。長期從事基礎(chǔ)形態(tài)的教學(xué)與研究，曾任展示設(shè)計、家具設(shè)計、美術(shù)史、設(shè)計概論等專業(yè)課程的教學(xué)工作。