可持續(xù)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的內(nèi)涵004
1.2.1可持續(xù)設(shè)計(jì)的定義004
1.2.2可持續(xù)設(shè)計(jì)的金字塔架構(gòu)005
1.3可持續(xù)設(shè)計(jì)的實(shí)施009
1.3.1實(shí)施案例009
1.3.2實(shí)施的障礙013
1.3.3實(shí)施的關(guān)鍵013
1.4本書的組織結(jié)構(gòu)014
第2章可持續(xù)設(shè)計(jì)與智能優(yōu)化方法基礎(chǔ)016
2.1模塊化設(shè)計(jì)方法016
2.1.1模塊化設(shè)計(jì)基本思想016
2.1.2模塊化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)019
2.1.3汽車座椅的可持續(xù)模塊化設(shè)計(jì)023
2.2創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法041
2.2.1創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法的理論基礎(chǔ)041
2.2.2創(chuàng)新設(shè)計(jì)主要工具044
2.2.3知識(shí)數(shù)據(jù)庫052
2.2.4螺絲刀的可持續(xù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)057
2.3智能優(yōu)化方法基礎(chǔ)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(luò)068
第3章減量化可持續(xù)設(shè)計(jì)074
3.1減量化可持續(xù)設(shè)計(jì)的基本思想074
3.2減量化可持續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)途徑076
3.2.1輕量化材料的選擇077
3.2.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化079
3.2.3超物質(zhì)化設(shè)計(jì)081
3.3減量化可持續(xù)設(shè)計(jì)常用工具082
3.4高速機(jī)床工作臺(tái)的減量化可持續(xù)設(shè)計(jì)084
第4章面向拆卸的可持續(xù)設(shè)計(jì)086
4.1概述086
4.1.1智能拆卸086
4.1.2基于可拆卸準(zhǔn)則的可持續(xù)設(shè)計(jì)089
4.1.3嵌入式拆卸可持續(xù)設(shè)計(jì)094
4.1.4主動(dòng)拆卸可持續(xù)設(shè)計(jì)096
4.1.5拆卸可持續(xù)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)097
4.2拆卸可持續(xù)設(shè)計(jì)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(gòu)建與簡(jiǎn)化101
4.2.3注塑機(jī)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(shù)109
4.3.1多體協(xié)同拆卸序列規(guī)劃問題的數(shù)學(xué)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(shù)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(wù)規(guī)劃方法127
4.4.4洗衣機(jī)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(píng)價(jià)與反饋134
4.5.1多粒度層次可拆卸性評(píng)價(jià)方法134
4.5.2波輪式洗衣機(jī)的可拆卸性評(píng)價(jià)140
4.6局部破壞模式下的可拆卸性評(píng)價(jià)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(dòng)機(jī)的拆卸可行性判斷151
4.7基于拆卸準(zhǔn)則的轉(zhuǎn)盤式雙色注塑機(jī)合模裝置可持續(xù)設(shè)計(jì)156
第5章面向再制造的可持續(xù)設(shè)計(jì)162
5.1面向再制造的可持續(xù)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)169
5.2基于準(zhǔn)則的再制造設(shè)計(jì)方法170
5.2.1再制造設(shè)計(jì)準(zhǔn)則171
5.2.2基于失效準(zhǔn)則的再制造優(yōu)化策略174
5.2.3梯度壽命再制造設(shè)計(jì)174
5.3基于評(píng)價(jià)工具的再制造設(shè)計(jì)方法175
5.3.1再制造性影響因素識(shí)別與量化175
5.3.2再制造設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)方法和設(shè)計(jì)反饋178
5.4基于拆卸分析的再制造設(shè)計(jì)方法178
5.4.1再制造拆卸的特性與預(yù)測(cè)179
5.4.2再制造設(shè)計(jì)優(yōu)化策略181
5.5再制造反演設(shè)計(jì)方法182
5.5.1典型再制造設(shè)計(jì)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(guān)鍵再制造設(shè)計(jì)約束的靶向識(shí)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(shè)計(jì)多色模型196
5.5.6再設(shè)計(jì)策略多色推演方法200
5.5.7再制造反演設(shè)計(jì)方法流程201
5.6再制造設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)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(dǎo)靴表面失效特征表征應(yīng)用211
5.6.3多維遞階再制造性評(píng)價(jià)方法213
5.6.4帕薩特B5 發(fā)動(dòng)機(jī)多維遞階再制造性評(píng)價(jià)案例219
5.7應(yīng)用研究224
5.7.1QR 轎車變速箱的再制造設(shè)計(jì)224
5.7.2電梯的再制造反演設(shè)計(jì)227
第6章面向增材制造的可持續(xù)設(shè)計(jì)238
6.1概述238
6.1.1增材制造原理與技術(shù)238
6.1.2面向增材制造的可持續(xù)設(shè)計(jì)內(nèi)涵242
6.2增材制造可持續(xù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則244
6.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則244
6.2.2支撐設(shè)計(jì)準(zhǔn)則245
6.2.3聚合物零件的增材制造可持續(xù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則246
6.2.4金屬零件的增材制造可持續(xù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則249
6.3增材制造可持續(xù)設(shè)計(jì)方法251
6.3.1基于組件的增材制造設(shè)計(jì)251
6.3.2基于裝配體的增材制造設(shè)計(jì)252
6.3.3創(chuàng)成式設(shè)計(jì)252
6.4增材制造可持續(xù)設(shè)計(jì)案例分析253
6.4.1汽車座椅安全帶支架的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)256
6.4.4懸臂樞軸的再設(shè)計(jì)257
第7章面向全生命周期的可持續(xù)設(shè)計(jì)259
7.1生命周期評(píng)價(jià)259
7.1.1生命周期評(píng)價(jià)簡(jiǎn)介259
7.1.2生命周期評(píng)價(jià)流程263
7.1.3生命周期評(píng)價(jià)工具268
7.2低碳設(shè)計(jì)272
7.2.1低碳設(shè)計(jì)概述272
7.2.2碳足跡概述273
7.2.3基于連接結(jié)構(gòu)單元的碳足跡遞階量化法274
7.2.4基于結(jié)構(gòu)單元進(jìn)化的低碳設(shè)計(jì)框架281
7.3生態(tài)可持續(xù)設(shè)計(jì)案例分析283
7.3.1增材制造液壓閥塊的生命周期評(píng)價(jià)283
7.3.2液晶顯示器的低碳設(shè)計(jì)294
第8章服務(wù)系統(tǒng)可持續(xù)設(shè)計(jì)298
8.1服務(wù)系統(tǒng)概述298
8.1.1系統(tǒng)定義298
8.1.2服務(wù)系統(tǒng)的內(nèi)涵299
8.1.3服務(wù)系統(tǒng)分類300
8.1.4服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具301
8.2服務(wù)系統(tǒng)可持續(xù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則303
8.2.1服務(wù)系統(tǒng)可持續(xù)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵303
8.2.2服務(wù)系統(tǒng)環(huán)境可持續(xù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則304
8.2.3服務(wù)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則305
8.2.4服務(wù)系統(tǒng)社會(huì)可持續(xù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則305
8.3服務(wù)系統(tǒng)可持續(xù)設(shè)計(jì)方法306
8.3.1策略分析307
8.3.2機(jī)會(huì)點(diǎn)探索309
8.3.3系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)311
8.3.4系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)312
8.3.5交流313
8.4服務(wù)系統(tǒng)案例分析314
8.4.1應(yīng)用于分布式食物生產(chǎn)的可持續(xù)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)314
8.4.2微型電動(dòng)汽車可持續(xù)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)315
第9章可持續(xù)設(shè)計(jì)案例賞析318
9.1可持續(xù)設(shè)計(jì)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(dòng)船舶充電站E-HARBOUR 323
9.2服務(wù)系統(tǒng)可持續(xù)設(shè)計(jì)作品323
9.2.1工業(yè)燈具的可持續(xù)服務(wù)系統(tǒng)323
9.2.2“租衣吧”可持續(xù)服務(wù)系統(tǒng)326
附錄新TRIZ 矛盾矩陣328
參考文獻(xiàn)350