01 / 导读
导读
引用
Pahl, G., Beitz, W., Feldhusen, J., & Grote, K.-H. (2007). Engineering Design: A Systematic Approach (3rd ed.). Springer.
章节概要
全书约617页，共十二章。本书由肯·华莱士（Ken Wallace）和吕西安娜·布莱辛（Luciënne Blessing）根据德文第六版翻译并编辑为英文。出版社介绍说，书中的方法是先把设计过程划分为若干阶段，再把各阶段分解为不同步骤，每一步都有各自的工作方法，使用时应灵活运用并根据具体任务调整。下面的页码跨度显示了全书的重心：仅“结构设计”一章就占约210页，超过全书的三分之一。
第1–2章：导论；基础
开篇一章约25页，随后是约35页、题为“基础”的一章。出版社的主题清单把基础列在首位，并称2007年版始终强调基本原理，避免追逐短期趋势。
第3–4章：产品规划、方案寻求与评价；产品开发过程
第3章（约60页）把产品规划与方案寻求及其评价结合在一起。第4章是篇幅较短的产品开发过程一章。出版社在列举本版变化时提到：扩充了产品规划的内容，并新增了关于组织结构、并行工程、领导力和团队行为的章节。
第5–6章：任务澄清；概念设计
任务澄清（约15页）在前，概念设计（约65页）在后。出版社把两者归为同一主题：先弄清任务，再产生设计概念。出版社引用的一位麻省理工学院评论者特别指出，本书从功能角度讨论设计，是一大长处。
第7章：结构设计
这是篇幅最长的一章，讲述结构设计的规则、原则和指南。同一位评论者指出，概念设计与详细设计之间的阶段是多数关键设计决策形成的阶段，也是本书尤其出色的部分。出版社还说明，本版增加了新的例子，并补充了减少磨损设计和回收设计的内容。
第8–9章：机械连接、机电一体化与自适应结构；系列尺寸与模块化产品
随后是两个专题章节。第8章讨论机械连接，以及机电一体化（mechatronics）和自适应结构（adaptronics），后两者是本版重点提到的新增内容。第9章讨论系列尺寸与模块化产品。
第10–12章：质量设计；最低成本设计；总结
质量方法和成本估算方法各占一章；出版社说这两章在本版中都有更新。全书以七页的“总结”收尾。
核心概念
第1–6章：过程与前期阶段
- 阶段与步骤：设计过程被划分为若干阶段，每个阶段再分解为带有各自工作方法的步骤。
- 产品规划：决定开发什么的前期活动，本版对其作了扩充。
- 任务澄清：在寻求方案之前，先弄清设计任务的要求。
- 概念设计：产生并评价方案概念的阶段，从功能角度展开。
第7–12章：结构设计与支撑方法
- 结构设计：依据规则、原则和指南赋予概念以实体形态。
- 机械连接、机电一体化与自适应结构：本版新增或扩充的具体设计专题。
- 系列尺寸与模块化产品：第9章的主题。
- 质量方法与成本估算：正文最后的两个方法章节。
评析
优点
- 贯穿全过程的完整路径。 章节顺序从产品规划、任务澄清，经概念设计和结构设计，直到质量与成本，读者能看到各阶段如何相互衔接。出版社引用麻省理工学院沃伦·西灵（Warren Seering）的评语，称其为现有最完整的系统设计方法论著，并指出它记录了设计过程的每一步及相应的最佳做法。
- 在决策形成之处着墨最深。 结构设计约占全书三分之一。西灵指出，概念设计与详细设计之间是多数关键设计决策形成的阶段，也是本书尤其出色的部分。
- 第三版的更新。 出版社列出：扩充了产品规划，新增组织结构、并行工程和团队行为，更新了质量与成本章节，并补充了磨损、回收、机械连接、机电一体化和自适应结构方面的内容。
局限
- 篇幅与密度。 全书617页，其中第3至7章占一半以上，更像是按阶段查阅的参考书，而不是简短的入门读物。
- 德语文献。 各章页面上的参考文献多为德语文献，例如VDI指南、DIN标准和德语期刊论文，英语读者很难进一步查阅。
- 范围。 所列主题讲的是方法和结构设计规则，而不是机械设计教材所处理的应力、疲劳和零部件计算。内容也反映的是2007年的实践状况。
在课程中的定位
在这一设计课程中，奈杰尔·克罗斯（Nigel Cross）的 Engineering Design Methods 是一本简明指南，讲设计师如何工作，以及哪些方法能把含糊的任务书推进为详细方案；想用短得多的篇幅了解同一领域，它是自然的入门之选，之后再读Pahl和Beitz，可获得带有规则和指南的完整程序。面向零部件的教材（Shigley的 Mechanical Engineering Design、Norton的 Machine Design、Fundamentals of Machine Component Design 和 Machine Elements in Mechanical Design）讲授轴、轴承、齿轮等零件的载荷、应力、失效与尺寸确定。它们回答的是概念成形之后产生的分析问题，是对本书的补充而不是替代。
如何使用本书
出版社把本书定位为面向执业设计师、学生和设计教育者的指南。读者最好具备机械零件与工程力学的基础，若有设计项目的经验则更佳。先读第1、2章，然后按阶段顺序往下读：第3至6章讲规划、任务澄清和概念，第7章讲形态设计。第8至11章可作为专题，在项目需要时再读（连接、模块化产品系列、质量、成本），第12章用来回顾总结。
实用的读法是结合一个正在进行或已完成的项目，一次只应用一个阶段。至于结构设计中的分析部分，可以把第7章与上面提到的某本零部件设计教材配合阅读。