книги из ГПНТБ / Хилл П. Наука и искусство проектирования. Методы проектирования, научное обоснование решений

АННОТИРОВАННЫЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Список литературы дает читателю дополнительные све­ дения и знакомит его с различными взглядами в таких об­ ластях, как творчество, изобретательство, создание техни­ ческих новшеств и инженерное проектирование. Аннота­ ции позволяют читателю составить предварительное мне­ ние о книге.

ИНЖЕНЕРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Asimov М-, Introduction to Design, Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice-Hall, 1962.

Определены категории типичных задач, решаемых в процессе проектирования, и указаны аналитические мето­ ды их решения. Рассмотрены задачи принятия решений при проектировании, распределении имеющихся ресурсов, оценки риска в случае неудачи проекта, оптимизации де­ терминированных и стохастических процессов и прогнози­ рования поведения предварительно формализованных систем.

Хотя каждое конструкторское задание по существу имеет строго индивидуальный характер, по мере решения различных задач раскрывается общая картина. Автор изучает эту ^артииу и излагает методику проектирования, по которой идеи, выражающие потребности, творчески пе­ реносятся в технические задания превращения имеющих­ ся ресурсов в полезные изделия.

Buhl H. R., Creative Engineering Design, Ames, Iowa, The lova State University Press, 1960.

Рассмотрены методы развития скрытых способностей человека к творчеству и принятию решений, и дано пред­ ставление о творческом процессе. Описаны приемы, помо­ гающие воспитать внимательность, изменить образ мыш­ ления, а также способы развития творческого воображе­ ния, приобретения уверенности и мастерства при работе с

инструментами, применения метода проб и ошибок, интуи­ ции и метода ассоциаций.

Dixon J. R., Design Engineering: Inventiveness, Analy­ sis, and Decision-Making, New York, McGraw-Hill, 1966.

Русский перевод: Диксон Дж., Проектирование систем: изобретательство, анализ и принятие решений, изд-во «Мир», 1969 г.

В предисловии автор пишет, что инженерное проекти­ рование по существу не является «искусством», а скорее представляет собой такую деятельность, которую можно исследовать, анализировать, а ее основами можно овладеть в процессе обучения. В книге рассмотрены такие вопросы, как изобретательство, инженерный анализ и принятие ре­ шений.

Edel D. Н., Jr., Introduction to Creative Design, Engle­ wood Clifls, New Jersey, Prentice-Hall, 1967.

Дано общее представление о различных методах ум­ ственной деятельности, связанной с созданием новых из­ делий. Наряду с инженерными аспектами творчества здесь рассмотрены социальные, экономические, производствен­ ные и эстетические проблемы, описаны методы творческого синтеза.

При обсуждении основных принципов проектирования изложены ход процесса проектирования, этапы проекти­ рования и способы обмена информацией. При оценке внешних факторов, влияющих на проектирование, рас­ смотрены социально-экономические аспекты, окружающая среда и человеческие факторы. Детально описаны процес­ сы творческого мышления, методы анализа и практические вопросы, связанные с регистрацией изобретений и выда­ чей патентов.

Gibson J. Е., Introduction to Engineering Design, New York, Holt, Rinehart and Winston, 1968.

Цель к н и г и — ознакомление студентов с широким кру­ гом инженерных задач. Рассматривая различные области техники, автор рисует перспективу их развития, что позво­ лит студентам более осознанно выбрать область своей бу­ дущей деятельности.

Harrisberger L., Engineermanskip: A Philosophy of Design, California, Brooks/Cole Publishing Company, 1966.

Краткое руководство по таким вопросам, как формиро­ вание идей, стоимость, влияние моды и обмен информаци­ ей в технике. Автор подчеркивает, что настоящий инже­ нер должен быть всесторонне развитым человеком. Рас­ смотрены реальные задачи инженерного проектирования, выходящие за традиционные рамки вычислений и анали­ за, а также вопросы, от решения которых зависит успех в

работе (риск при создании новых изделий, способность формировать идеи, занять ведущее положение, использо­ вать достижения конкурентов, умение создать первокласс­ ную продукцию, изучать рынки сбыта и заключать сделки).

Johnson R. С., Optimum Design of Mechanical Elements, New York, John Wiley, 1961.

Книга посвящена оптимальному проектированию меха­ нических элементов. Изложен метод проектирования, ко­ торый можно применять для проектирования самых разно­ образных предметов и который сводит к минимуму грубое экспериментирование и учитывает неизбежные ограниче­ ния, с которыми сталкиваются инженеры-конструкторы. Рассмотрены следующие вопросы: аппроксимация метода проектирования; влияние производственных ошибок на характеристики изделия; выбор оптимального метода ана­ лиза; механические свойства материалов; статистические данные и техника безопасности; принципы отпимального проектирования и их применение при расчете элементов с осевой нагрузкой, торсионов, балок, валов с комбинирован­ ной нагрузкой и зубчатых передач.

Jones J. Ch., Thornley D. G., eds., Conference on Design Methods, London, England, 1962, New York, Macmillan, 1963.

В избранных докладах, прочитанных на первой конфе­ ренции по методам, процессам и психологическим аспектам инженерного проектирования (1962 г.), основное внима­ ние направлено па поиск и создание системных методов решения проблем.

Участники конференции стремятся найти средства, с помощью которых можно было бы обучать методам проек­ тирования. Проектирование рассматривается как процесс творчества, успеху которого могут способствовать опыт и академические знания.

На конференции были прочитаны следующие доклады: «Творческие методы в изобразительном искусстве», «Твор­ ческий процесс», «Системотехника», «Системный подход к проблемам городского и регионального планирования», «Метод системного проектирования», «Обмен информацией в группе, занимающейся решением проблем», «Структур­ ный анализ с помощью цифровой вычислительной маши­ ны», «Морфологический подход к инженерному проекти­ рованию», «Психологические аспекты творчества», «Поня­ тие формы и эволюция проекта», «Системный метод обучения в архитектуре», «Методология проектирования приборов».

Krick Е. W., An Introduction to Engineering and Engi­ neering Design, New York, John Wiley, 1965.

Описаны области деятельности, в которых инженер мо­ жет раскрыть и применить свои способности.

Приведены примеры проблем, решаемых инженером (начиная от формулировки и кончая решением проблемы). Рассмотрены этапы инженерной деятельности и ее связь с наукой, а также знания, взгляды и навыки, которыми должен обладать современный инженер.

Подробно освещены три основных вида инженерной деятельности: моделирование, оптимизация и проектиро­ вание.

Lislon J., Stenley P. Е., Creative Product Evolveraent, West Lafayette, Indiana, Balt Publishers, 1964.

Обобщены обширные исследования наиболее эффектив­ ных методов, используемых при создании новых изделий,

иизложена процедура формирования, описания, проверки

исообщения идей, связанных с созданием новых изделий. Рассмотрены известные методы стимулирования творчес­ кого мышления от подготовительных этапов разработки сложного изделия до выработки концепции и наглядного представления идеи, а также аналитические и эксперимен­ тальные методы проверки возможности осуществления и правильности предложений, направленных на удовлетво­ рение существующей потребности. В книге много иллю­

страций и примеров, дополняющих основной материал. В приложении содержится несколько практических задач по творческому синтезу, предназначенных для стимулиро­ вания и развития способности свободно формировать и опи­ сывать идеи для создания новых и совершенствования су­ ществующих изделий.

Middendorf W. Н., Engineering Design. Boston, Allyn and Bacon, 1969.

Автор преследует следующие основные цели: 1) убе­ дить читателя в том, что умение анализировать является необходимым условием инженерного проектирования и что для разработки различных вариантов изделия и методов инженерного проектирования нужен в высшей степени творческий подход; 2) познакомить конструкторов с вопро­ сами, которые им необходимы, но обычно не рассматри­ ваются при изучении технических дисциплин; 3) позна­ комить читателя с современными методами синтеза и оптимизации, теорией надежности, теорией принятия ре­ шений и применением вычислительной техники при проек­ тировании.

Mischke Ch. R., An Introduction to Computer-Aided De­ sign, Englewood Clifft, New Jersey, Prentice-Hall, 1968.

Изложен общий подход к проблеме применения вычис­ лительной техники при инженерном проектировании. Ис­

пользуется язык Фортран. Задачи решаются па ІВМ-360, хотя рассмотренный метод не зависит от применяемого машинного языка и типа ЭВМ. Основная цель книги — дать читателю более четкое представление о характере ин­ женерных задач и обеспечить эффективное использование ЭВМ при инженерном проектировании. Основное ' внима­ ние уделено задачам инженерного проектирования, а ие методам количественного анализа, поэтому книга полезна инженерам всех специальностей.

Roe P. H., Sonlis G. N-, Handa V. K., The Discipline of Design (experimental edition), Boston, Allyn and Bacon, 1967.

В прошлом проектирование часто изучалось лишь в связи с определенными классами объектов. Так, сущест­ вует проектирование машин, графическое проектирование, проектирование систем управления, архитектурное проек­ тирование. В книге показано, что методы и процедуры, ис­ пользуемые при проектировании, можно изучать как еди­ ный предмет независимо от характера объекта проектиро­ вания. Хотя в книге использованы примеры главным образом из техники, автор подчеркивает, что проектирова­ ние — это процесс, который может быть использован для решения широкого круга проблем. Рассмотрен процесс проектирования от первоначальной постановки задачи проектирования до ее реализации.

Spotts М. F., Design Engineering Projects, Englewood Cliff, New Jersey, Prentice-Hall, 1968.

Рассмотрено проектирование реальных машин и уст­ ройств, выпускаемых в настоящее время промышлен­ ностью. Анализ более 100 реальных проектов позволяет инженеру выработать умение выносить суждение и приобрести практику в принятии решений.

Описаны качества, которыми должна обладать конст­ рукция, чтобы ее компоненты могли выполнять определен­ ные функции.

Woodson Т. Т., Introduction to Engineering Desing, New York, McGraw-Hill, 1966.

Учебник для студентов первого курса, содержащий об­ ширные сведения по инженерному проектированию, а так­ же уникальный материал по методологии проектирования, техническим новшествам и моделированию. Изложен но­ вый метод математического моделирования с помощью уравнения функции критерия.

Рассмотрен набор возможных проектов, лежащих на стыке различных дисциплин. В приложении приведен об­ ширный дополнительный материал в помощь студентам и преподавателям.

ТВОРЧЕСТВО И НОВАТОРСТВО

Alger J. R. М., Hays С. V., Greative Synthesis in Design, Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice-Hall, 1964.

Рассмотрены характер инженерного проектирования, процесс проектирования и процесс творчества. Процесс проектирования изучается посредством решения проблем и принятия решений. Для иллюстрации методики приведе­ ны несколько хорошо подобранных примеров. Инженерное проектирование связано с творчеством, поэтому рассмотре­ ны методы совершенствования творческих способностей, создания обстановки располагающей к творчеству, методы изобретательской деятельности как в индивидуальном плане, так и при работе в составе группы. Приведен ряд задач для проверки творческих способностей читателя. Да­ но упрощенное описание метода ПЕРТ как метода плани­ рования и руководства проектом.

De Simone D. V., ed. and introduction, Education for Innovation, New York, Pergamon Press, 1968.

Книга содержит материалы конференции (1966 г.) по вопросам творчества и новаторства в инженерном обра­ зовании.

Развиваются новые взгляды на процессы изобретатель­ ства и творчества и анализируются с точки зрения их зна­ чения для образования. Подчеркивается, что инженерное образование должно побуждать студентов к овладению ос­ новами наук, раскрытию связей между вещами и самооб­ разованию. Творческое инженерное образование должно развивать у студентов воображение. Студенты должны по­ верить в то, что время от времени они способны добивать­ ся невозможного.

Chiselin В., ed', The Creative Process, New York, Mentor Books, The New American Library of World Literature, 1960.

В трудах симпозиума нашел отражение опыт творче­ ской работы 38 выдающихся деятелей искусства, литерату­ ры и науки из разных стран: выбор ими конкретных форм выражения, приобретение знаний и овладение методами, необходимыми для их работы. Рассмотрены трудности, с которыми сталкивались художпики и ученые при раскры­ тии своих способностей, а также показано, какую роль иг­ рает вдохновение, руководство и терпение в творческой деятельности. Проведен увлекательный анализ того, как рождаются и развиваются новые идеи.

Gordon W. J. J., Synectics, New York, Collier Books, 1961. Результат экспериментальной работы по тренировке творческих способностей, проводившейся в течение 15 лет. Дано не только определение психологических процессов,

связанных с творчеством, но и изложены методы, позво­ ляющие стимулировать творческие возможности отдель­ ных лиц и групп и направлять их на решение конкретных задач.

Теория синектикп, по которой творческие способности людей можно существенно развить, если понять психологи­ ческие процессы, лежащие в основе творчества, подтверж­ дается примерами десятков фактических сеансов по реше­ нию проблем в составе группы.

Hutchinson Е. D., How Think Creatively, New York, Abingdon Press, 1949.

Процесс творческого мышления рассмотрен на опыте современных мыслителей.

Материалы, иллюстрирующие творческие методы, отра­ жают деятельность почти 250 наиболее выдающихся мыс­ лителей Англии и Америки — представителей различных профессий, достижения которых, бесспорно, можно на­ звать творческими. Даны характеристики этих людей, их образ мышления и манера самовыражения. Сделаны по­ пытки высказать предположение о функции и схеме про­ цесса творчества.

Koestler A., The Act of Creation, New York, The Mac­ millan Company, 1964.

В первой части книги рассмотрены теории творческой деятельности, процесс сознательного и подсознательного мышления, лежащие в основе научных открытий, вопросы артистической оригинальности и вдохновения. Автор стре­ мится показать, что любая творческая деятельность проте­ кает в основном по единой схеме, и делает попытку описать эту схему.

Цель второй части книги — показать, что некоторые принципы справедливы для всей иерархии органической жизни (от оплодотворенного яйца до плодотворной умст­ венной деятельности творческой личности) и на всех уров­ нях можно обнаружить явления, аналогичные творческой оригинальности.

Osborn A. F., Applied Imagination, New York, Charles Scribner’s Sons, 1963.

’ В книге собрано фактически все, что известно о прин­ ципах и методах творческого мышления. Подробно описа­ ны практические методы, обеспечивающие более ‘продук­ тивное использование творческого воображения. Основпая цель книги — научить читателя понимать и применять свои природные творческие способности во всех областях личной и общественной жизни.

Samson R. W., The Mind Builder, New York, E. P. Dut­ ton and Co., 1965.

Книга предназначена для ученых, инженеров, худож­ ников, руководителей предприятий, желающих усовершен­ ствовать свои творческие способности. Рассмотрены функ­

блюдаемых явлений) ; 2) определение признаков (отделение качеств от самих предметов); 3) классификация (сортиров­ ка явлений по классам, типам или семействам) ; 4) струк­ турный анализ (разбиение явлений иа составные элемен­ ты) ; 5) анализ операций (последовательное расположение событий в порядке их появления); 6) аналогия (определе­ ние сходства явлений).

Taylor С. W., Williams F- Е., eds., Instructional Media and Creativity, Proceedings of the Sixth Utah Creativity Re­ search Conference, New York, John Wiley, 1966.

Рассмотрены проблемы совершенствования и разви­ тия творческих способностей учащихся начальных и сред­ них школ с помощью учебных пособий. В докладах, пред­ ставленных на конференцию, нашлн отражение такпе во­ просы, как проблемы обучения творчеству, использование учебных пособий, кинофильмов и телевидения для разви­ тия творчества, виды творческого воображения (развитое и заторможенное).

Von Fange Е., Professional Creativity, Englewoods Cliffs, New Jersey, Prentice-Hall, 1959.

Показано, что такое творчество и как правильное соче­ тание склонностей, ресурсов и планирования может спо­ собствовать творчеству.

Цель первой части книги убедить читателя в том, что он обладает способностями к творчеству и может более полно их использовать. Во второй части детально рассмот­ рено планирование творческой работы, гарантирующее по­ становку правильных целей и эффективность творческой работы.

МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Bartee Е. М., Engineering Experimental Design Funda­ mentals, Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice-Hall, 1968.

Цель книги — дать основные сведения, необходимые для эффективного планирования и анализа инженерных экспериментов. В методах построения инженерных моде­ лей особое внимание уделяется построению эксперимен­ тальной модели (как структурной, так и функциональной) н построению аналитической модели. Изложена методика планирования эксперимента, которая включает формули­

ровку задачи эксперимента, анализ эксперимента, построе­ ние модели эксперимента, построение аналитической моде­ ли, проведение эксперимента и получение решения на ос­ нове модели.

Crede Ch. Е., Shock and Vibration Concepts in Enginee­ ring Design, Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice-Hall, 1965.

Справочное пособие для студентов и инженеров, зани­ мающихся инженерным проектированием. Рассмотрено построение математических моделей, т. е. преобразование реальной системы в идеализированную систему, используе­ мую непосредственно при составлении рабочих уравнений. Дано решение уравнений и, в частности, представление результатов в форме, удобной для проектирования. Опи­ саны методы ограничения источников ударной нагрузки и впбрацнй и методы ослабления воздействия или реак­ ции на воздействие.

Greenwood D. С., Manual of Electromechanical Devices, New York, McGraw-Hill, 1965.

В книге проанализировано более 100 электромеханиче­ ских устройств различного типа. Цель книги — удовлетво­ рить запросы инженеров-конструкторов, работающих на стыке двух основных отраслей промышленности — маши­ ностроения и электротехники, собрав основную информа­ цию о проектировании электромеханических устройств в одном пособии. Даны рекомендации по применению раз­ личных сплавов. Приведены нормативы для определения рентабельности компонентов, способы оценки срока служ­ бы механических деталей н даио техническое описание переключателей, состоящее из 14 пунктов. Довольно де­ тально рассмотрены некоторые конкретные устройства, на­ пример, соленоиды, реле, маломощные электродвигатели (мощностью менее 1 л. с.) и электродвигатели для инстру­ ментов, электромеханические устройства систем передачи энергии, переключатели и вспомогательные устройства уп­ равления.

Greenwood D., ed., Engineering Data for Product Design, New York, McGraw-Hill, 1961.

В книге представлены избранные статьи из журнала Product Engineering, подобранные опытным инженеромконструктором таким образом, чтобы книгой можно было пользоваться как справочником. Рассмотрены металлы и сплавы, неметаллические материалы и покрытия, инженер­ ный расчет балок, подшипников, валов и пружин, крутя­ щие моменты, моменты инерции и вибрации, а также ме­ ханическое управление. Приведено большое число таблиц, схем и монограмм, обеспечивающих выбор почти всех ши­

роко применяемых механических компонентов. Освещен ряд новых вопросов: диэлектрический нагрев; фирменные таблички; спиральные контактные пружины; радиацион­ ные характеристики металлов; высокотемпературные ма­ териалы для пружин; эпоксидная смола, вулканизирован­ ная полиамидом, и применение радиоизотопов.

Greenwood D. С., ed., Mechanical Details for Product De­ sign, New York, McGraw-Hill, 1964.

Книга предназначена для инженеров-конструкторов. Она позволяет непосредственно на рабочем месте быстро получить полезные идеи и решения сложных конструктор­ ских задач. Книга насыщена методами решения задач, с которыми инженеры-конструкторы сталкиваются в повсе­ дневной работе (эти методы взяты из последних выпусков журнала Product Engineering). В ней представлены такие разделы, как вспомогательные приспособления, основы ин­ женерного проектирования, руководство проектом н обес­ печение материалами, крепление и соединение, гидравлика и пневматика, механические перемещения и рычажные ме­ ханизмы, механические приводы, пружины, сварка и пайка.

Greenwood D. С., ed., Product Engineering Design Ma­ nual, New York, McGraw-Hill, 1959.

Книга содержит статьи из журнала Product Enginee­ ring. Она дает возможность легко найти ответы более чем на 100 вопросов, связанных с инженерным проектирова­ нием; от информации по клеящим веществам до примене­ ний ультразвука. Материал дополняется иллюстрациями, формулами, таблицами и схемами. Все это помогает чита­ телю получить представление о возможном варианте кон­ струкции или решения сложной задачи. Приведены подробные сведения но следующим вопросам: вспомогатель­ ные приспособления, сборка, муфты сцепления, соедини­ тельные муфты, подшипники и опоры, контрольно-измери­ тельные приборы, приводы, электрические, электронные п магнитные компоненты, механические перемещения и ры­ чажные механизмы, допуски и посадки, чертежные прибо­ ры, вращающиеся уплотнения, пружины, сварка и пайка.

Ніх G. F., Jr., Alley R. Р., Physical Laws and Effects, New York, John Wiley, 1958.

Имея в виду, что новые изделия, изобретения и целые новые отрасли промышленности часто возникают из идеи, рожденной неизвестным либо не использовавшимся ранее законом или явлением, авторы скрупулезно исследовали не только современную литературу, но и почти забытые старые научные книги и журналы. Их усилия привели к созданию первого удобного концентрированного источника