工程系统设计与运作

内容概要

　　《上海科技专著出版基金资助项目：工程系统设计与运作》以现代工程系统设计理论为基础，以机电工程系统为背景，以工程总体设计为重点，吸取了系统工程、工业工程和管理工程等思想，结合作者的实践和体会，从系统角度讲述工程系统设计和运作过程、设计方法、总体方案决策以及在实施过程中的制造、试验和一些管理问题。　　《上海科技专著出版基金资助项目：工程系统设计与运作》可供年轻的总设计师、总工程师和工程项目负责人，从事工程项目开发、项目管理的科研和工程技术人员以及机械工程、机电工程、自动化、工业工程等学科的教师和研究生参考。

书籍目录

第1章 工程系统概述1.1 系统与系统工程1.1.1 系统的概念与定义1.1.2 系统的分类1.1.3 系统的性质1.1.4 系统科学和系统工程1.2 工程与工程系统1.2.1 工程1.2.2 工程系统1.3 项目与工程项目1.3.1 项目1.3.2 工程项目1.4 项目管理与工程系统工程1.4.1 工程项目管理的基本目标1.4.2 工程项目管理的工作内容1.4.3 工程项目管理与工程系统工程第2章 工程系统分析与方法2.1 工程系统的生命周期2.2 工程系统分析2.2.1 工程系统分析的含义2.2.2 工程系统分析的基本要素2.2.3 工程系统分析的准则2.3 工程系统模型2.3.1 系统模型的基本概念和定义2.3.2 系统模型的分类2.3.3 系统建模的步骤2.3.4 工程系统建模2.4 IDEF0建模方法及实例2.4.1 概述2.4.2 IDEF0的基本定义2.4.3 IDEF0建模步骤第3章 工程系统设计与运作过程3.1 概述3.2 概念设计阶段3.2.1 任务分析3.2.2 方案确定3.3 初步设计阶段3.3.1 功能分析方法3.3.2 系统技术要求分配3.3.3 有关系统的工程文件3.3.4 工程系统的综合3.4 工程化设计阶段3.5 工程实施运作3.5.1 生产过程3.5.2 工程系统的试验3.6 机电一体化产品系统设计与分析3.6.1 系统总体技术3.6.2 机电一体化产品设计主要内容3.6.3 设计类型与设计步骤3.6.4 设计综合示例第4章 工程系统设计方法4.1 计算机辅助设计（CAD）4.1.1 计算机辅助设计概述4.1.2 CAD系统的组成4.1.3 CAD系统的功能4.1.4 CAD工具软件ENVISION简介4.1.5 全自动高速码垛生产线CAD示例4.2 价值工程与教育设备产品开发4.2.1 价值工程的基本概念4.2.2 价值工程的功能成本分析与教学机器人开发4.2.3 价值工程的方案评价4.3 安全工程4.3.1 安全工程引言4.3.2 设计阶段安全性考虑4.3.3 制造阶段4.3.4 使用阶段4.4 其他设计思路和方法4.4.1 并行工程4.4.2 优化设计4.4.3 绿色设计第5章 工程系统方案决策与评价5.1 方案决策过程和决策框架5.1.1 方案决策过程5.1.2 三角形决策目标框架5.1.3 五角形决策目标框架5.2 工程系统总体方案决策模型和层次分析方法5.2.1 工程系统总体方案决策模型5.2.2 层次分析法5.2.3 柔性装配线总体方案决策5.3 风险决策与带电清扫机器人5.3.1 风险与风险分析5.3.2 风险识别5.3.3 风险估计5.3.4 风险管理5.4 机械产品设计方案模糊评价5.4.1 概述5.4.2 设计方案模糊评价指标体系5.4.3 设计方案模糊评价模型5.4.4 设计方案模糊评价中的隶属函数5.4.5 设计方案模糊评价实例第6章 工程系统运作与管理6.1 工程进度计划协调管理技术6.1.1 系统分析，任务分解6.1.2 计划网络图6.1.3 网络分析6.1.4 网络优化6.2 工艺规划与管理6.2.1 初步设计阶段的工艺设计6.2.2 详细设计阶段的工艺工作6.2.3 生产中的工艺管理6.3 制造过程中的质量控制6.3.1 制造过程质量控制的涵义和内容6.3.2 生产制造过程的质量控制活动6.4 生产过程中的成本控制6.4.1 供应过程的成本控制6.4.2 制造过程的成本控制6.4.3 质量成本控制第7章 工程系统的试验、鉴定与运行保障7.1 工程系统的试验与鉴定7.2 工程系统试验与鉴定规划7.3 工程系统的运行与维护参考文献

章节摘录

插图：系统工程是把系统科学的知识应用于实际的技术科学，为涉及社会一科技一经济的综合系统的规划、设计、建造、实施和革新的各种工程技术提供理论和方法。从理论上讲，系统工程理论基础是系统科学的原理。然而，作为一种实用的技术科学，系统工程必须把抽象的纯理论具体化、实用化，甚至通俗化，才能为非从事系统科学研究的广大工程技术人员所掌握。系统工程必须具有本身的实用化的理论基础。（1）系统思想基础。这就是以系统概念为基础的指导思想。把一切研究对象都看成系统，强调从系统的整体性出发，去分析系统各个相关要素相互之间的作用和每一要素对系统功能的独立作用。通过这些认识，加深对系统整体的综合研究。这种系统思想与我国倡导的“统筹规划、综合治理”的哲学思想是一致的。（2）数理基础。这就是导源于系统科学思想的运筹学。钱学森和国外的一些科学家都认为：当前所谓的运筹学，包括线性规划、非线性规划、博弈论、排队论、存储论等，以及现代管理决策科学、系统分析、系统方法、费用效果分析等等的数学原理和算法，都能体现SS的思想，都可以统一地看成是此处所谓的“运筹学”，而这些学科的工程应用内容，均可以以系统的概念，统一纳入系统工程。这些数理方法可以用来定量描述、分析、优化和综合研究系统。（3）系统工程的方法论。它是系统思想的具体化，是实施系统工程的行为规范。1969年，美国学者霍尔提出了系统工程三维结构，作为系统工程方法论的经典，得到广泛应用。霍尔的系统工程三维结构将系统工程活动按时间维、逻辑维分为前后密切联系的七个工程开发阶段和七个实施步骤，同时提出完成上述工程阶段和步骤所需的各种知识。这样为解决复杂的、影响因素较多的工程问题提供了方法论和总体框架。三维结构是由时间维、逻辑维和知识维构成的空间立体结构。时间维表示系统工程活动由发展研究到系统更新阶段的科学工作程序，它包括七个阶段：发展研究阶段，论证研究阶段，方案决策阶段，工程研制阶段，成果转化阶段，运用保障阶段和更新阶段。逻辑维表示对每一工作阶段，运用系统工程的方法思考和解决问题的思维过程，可分为七个步骤：界定任务范围，任务分析，系统功能分析，系统综合，系统权衡优化，系统决策和系统实施。知识维是完成上述工作阶段和步骤所需的各种知识和工程专业技术，包括相关的社会科学、自然科学以及相关的工程技术。霍尔的系统工程方法论的三维结构表明：系统工程的应用必须与专业知识结合。否则，系统工程将是无的之矢，或是纸上谈兵，没有任何意义。20世纪70年代中期以后，系统工程的理论和方法在其他专业学科开始普及，逐渐使系统工程与一些专业领域的专门知识结合而产生了一些新的专业性系统工程学科，如生物系统工程、农业系统工程、经济系统工程、工业工程、管理系统工程、军事系统工程以及工程系统工程等。

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《工程系统设计与运作》为上海科技专著出版基金资助项目。

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