工程思维（原书第5版）（双色版）

本书以工程思维和工程设计为生线，从各工程学科及主要专业领域的介绍开始，逐
步深入地介绍卫程师的技能、工程和设计的概念、常用的工程工具、项目管理、用户体验、工程师的人际交往等内容，帮助读者尽快融入工程师的角色。
作为全美静电协会前生席，本书作者有扎实的工程项自基础和富的经验，整个工程思维的脉络在他的笔下被剖析得细致入微，书中各种类型的工程案例及分析，使全书内容饱满、引人入胜，并引发读者的思考。
突出强调工程中的关键理念、常用工作方法和良好的工作习惯，并通过一系列的
实例和练习来提升读者的工程素养，将工程思维的培养融入工作的方方面面。

本书介绍了产品与项目设计的基本概念与原则及其在工程中的应用。本书面向所有工程专业背景的读者，解释产品和项目设计的过程而不是技术细节。主要内容包括工程概述、什么是设计、项目管理和团队合作技巧、工程管理工具、人机交互界面、工程师与真实世界、沟通、写作与展示，这些对工程师的实际工作非常有帮助。

目　　录<br /><br />译者序<br />前言<br />第1章　工程是什么1　<br />1.1　工程有许多领域2<br />　　1.1.1　航空工程3<br />　　1.1.2　农业工程4<br />　　1.1.3　生物医学工程4<br />　　1.1.4　化学工程5<br />　　1.1.5　土木工程5<br />　　1.1.6　计算机工程6<br />　　1.1.7　电气工程7<br />　　1.1.8　环境工程8<br />　　1.1.9　工业工程8<br />　　1.1.10　材料工程9<br />　　1.1.11　机械工程10<br />　　1.1.12　机电工程10<br />　　1.1.13　造船工程11<br />　　1.1.14　核工程11<br />　　1.1.15　石油工程12<br />　　1.1.16　系统工程12<br />　1.2　一些工程专业组织13<br />　1.3　成为一个注册专业工程师14<br />　1.4　工程师：项目管理的核心15<br />　1.5　工程：一组技能18<br />　　1.5.1　知识18<br />　　1.5.2　经验19<br />　　1.5.3　直觉19<br />　关键术语21<br />第2章　设计是什么22<br />　2.1　“设计”一词的使用22<br />　2.2　分析、设计和复制之间的不同23<br />　　2.2.1　分析25<br />　　2.2.2　设计26<br />　　2.2.3　复制27<br />　2.3　优秀的设计与糟糕的设计31<br />　2.4　设计周期35<br />　　2.4.1　定义总体目标35<br />　　2.4.2　收集信息36<br />　　2.4.3　确认和评估可能的设计策略36<br />　　2.4.4　设计初试37<br />　　2.4.5　模型与分析38<br />　　2.4.6　构建原型、记录文档和测试38<br />　　2.4.7　修改和再次修改40<br />　　2.4.8　彻底测试产品41<br />　2.5　生成想法44<br />　　2.5.1　头脑风暴的基本规则44<br />　　2.5.2　正式的头脑风暴45<br />　　2.5.3　非正式的头脑风暴会议50<br />　2.6　设计实例56<br />　　2.6.1　机器人设计大赛56<br />　　2.6.2　面罩生产设备64<br />　　2.6.3　自动移液器67<br />　　2.6.4　帆船自动驾驶仪72<br />　　2.6.5　海洋能量采集机75<br />　总结79<br />　关键术语79<br />　问题80<br />第3章　项目管理与团队合作技能88<br />　3.1　在团队中工作88<br />　　3.1.1　建立一个有效的团队89<br />　　3.1.2　组织结构图92<br />　　3.1.3　职位描述93<br />　　3.1.4　团队联系人列表93<br />　　3.1.5　团队会议93<br />　　3.1.6　与组织中其他团队合作94<br />　3.2　管理任务：保持项目正常进行97<br />　　3.2.1　清单97<br />　　3.2.2　时间表98<br />　　3.2.3　甘特图98<br />　　3.2.4　PERT图99<br />　3.3　文档：项目成功的关键103<br />　　3.3.1　纸质文档与电子文档104<br />　　3.3.2　工程师的日志（笔记本）104<br />　　3.3.3　日志格式105<br />　　3.3.4　使用你的工程日志105<br />　　3.3.5　技术报告107<br />　　3.3.6　软件文档与工程日志的作用108<br />　　3.3.7　日志的重要性：案例研究1109<br />　　3.3.8　日志的重要性：案例研究2111<br />　3.4　法律问题：知识产权、专利和商业<br />机密112<br />　　3.4.1　专利112<br />　　3.4.2　专利术语113<br />　关键术语113<br />　问题113<br />第4章　工程工具118<br />　4.1　估计118<br />　4.2　数字处理125<br />　　4.2.1　国际单位制125<br />　　4.2.2　单位一致126<br />　　4.2.3　有效数字127<br />　　4.2.4　尺寸和公差127<br />　4.3　图的类型130<br />　　4.3.1　半对数图130<br />　　4.3.2　双对数图132<br />　　4.3.3　极坐标图133<br />　　4.3.4　三维图形134<br />　4.4　原型设计137<br />　4.5　逆向工程143<br />　4.6　计算机分析144<br />　4.7　规格说明表155<br />　4.8　因特网156<br />　4.9　电子表格在工程设计中的应用159<br />　4.10　实体模型与计算机辅助制图167<br />　　4.10.1　为什么要画工程图167<br />　　4.10.2　图纸的类型168<br />　4.11　系统仿真173<br />　4.12　电子电路仿真175<br />　4.13　图形化编程177<br />　4.14　微处理器：另一种形式的<br />计算机178<br />　关键术语180<br />　问题180<br />第5章　人机界面190<br />　5.1　人类如何与机器交互190<br />　5.2　人体工程学191<br />　5.3　认知194<br />　5.4　人机界面：案例研究195<br />　关键术语206<br />　问题206<br />第6章　工程师与现实世界210<br />　6.1　社会对工程师的看法210<br />　6.2　工程师如何吸取教训213<br />　6.3　失败在工程设计中的影响：案例<br />研究215<br />　　6.3.1　案例1：塔科马海峡大桥215<br />　　6.3.2　案例2：哈特福德市民中心216<br />　　6.3.3　案例3：挑战者号航天飞机217<br />　　6.3.4　案例4：堪萨斯市凯悦酒店218<br />　　6.3.5　案例5：三里岛220<br />　　6.3.6　案例6：美国巡洋舰<br />温森斯号221<br />　　6.3.7　案例7：哈勃望远镜222<br />　　6.3.8　案例8：哈维兰彗星型客机223<br />　　6.3.9　案例9：坍塌的天花板224<br />　　6.3.10　案例10：花旗集团中心226<br />　　6.3.11　案例11：福特Pinto227<br />　6.4　在设计中做好失败的准备228<br />　关键术语229<br />　推荐阅读229<br />　问题229<br />第7章　学会表达、书写及演讲232<br />　7.1　良好沟通技巧的重要性233<br />　7.2　准备会谈、演讲和会议233<br />　7.3　准备正式演讲234<br />　7.4　撰写电子邮件、信件及备忘录240<br />　　7.4.1　撰写电子邮件240<br />　　7.4.2　正式电子邮件的头240<br />　　7.4.3　邮件内容的第一句241<br />　　7.4.4　正文242<br />　　7.4.5　书写正式的备忘录和信件244<br />　7.5　撰写技术报告、提案和<br />期刊文章248<br />　　7.5.1　技术报告248<br />　　7.5.2　期刊论文249<br />　　7.5.3　提案249<br />　7.6　撰写说明手册249<br />　　7.6.1　简介249<br />　　7.6.2　安装249<br />　　7.6.3　操作250<br />　　7.6.4　安全性250<br />　　7.6.5　故障排除250<br />　　7.6.6　附录251<br />　　7.6.7　内容的重复251<br />　7.7　技术文档撰写策略255<br />　　7.7.1　对撰写的文档做好规划255<br />　　7.7.2　选择合适的地点撰写文档255<br />　　7.7.3　确定读者255<br />　　7.7.4　做笔记255<br />　　7.7.5　创建主题标题256<br />　　7.7.6　短暂休息256<br />　　7.7.7　写第一稿256<br />　　7.7.8　阅读草稿256<br />　　7.7.9　修改草稿256<br />　　7.7.10　修改、修改、再修改257<br />　　7.7.11　审查最后的草稿257<br />　　7.7.12　常见的撰写错误257<br />　关键术语258<br />　问题258<br />　索引262