機電系統的設計過程，已經成為一個由多學科領域共同參與和開發的流程。盡管目前主流的機電系統集成設計方法已經針對機電系統的多領域集成設計展開了研究，但是集成設計過程中多領域設計人員協作和交互、多領域數據管理和集成等問題，已經成為目前機電系統集成設計亟待解決的問題。
《機電系統多領域集成設計》從應用角度出發，聚焦于目前機電系統集成設計面臨的兩大問題，即“設計流程集成問題”和“設計數據集成問題”展開討論。力圖從基本概念、原理與方法出發，通過對現有機電系統集成設計方法的回顧與介紹，闡述機電系統集成設計面臨的挑戰，在讓讀者了解國內外專家學者的學術觀點的同時，系統掌握機電系統集成設計過程中實現多領域設計人員協作和交互、多領域數據管理與集成的理論、方法和工具。
目錄
第1章 緒論 1
第2章 機電系統設計流程模型和設計數據模型 4
2.1 機電系統集成 4
2.1.1 設計流程集成 4
2.1.2 設計數據集成 5
2.1.3 設計流程模型和設計數據模型的評價準則 8
2.2 機電系統設計流程模型 9
2.2.1 順序化設計模型 10
2.2.2 V模型 11
2.2.3 層級設計模型 15
2.3 機電系統設計數據模型 17
2.3.1 STEP模型 18
2.3.2 CPM模型 19
2.3.3 MOKA模型 23
2.3.4 PPO模型 25
2.4 對已有模型的評估 27
2.4.1 對設計流程模型的評估 27
2.4.2 對設計數據模型的評估 28
2.5 本章小結 28
參考文獻 29
第3章 機電系統設計的多領域接口模型 33
3.1 本章介紹 33
3.2 研究現狀 34
3.3 機電系統設計的接口分類 37
3.3.1 接口的類型 37
3.3.2 接口的配置 38
3.3.3 接口的期望/非期望 38
3.4 機電系統設計的多領域接口模型 40
3.4.1 端口模型 40
3.4.2 接口模型 42
3.4.3 接口兼容性規則 44
3.5 案例研究 46
3.5.1 三維測量系統簡介 47
3.5.2 三維測量系統組件模型的定義 47
3.5.3 接口模型和兼容性檢測 49
3.6 本章小結 52
參考文獻 53
第4章 基于多領域接口模型的機電系統分解方法 56
4.1 本章介紹 56
4.2 研究現狀 58
4.3 基于多領域接口模型的分解方法 61
4.3.1 多領域接口模型 62
4.3.2 組件分解 63
4.3.3 接口分解 64
4.3.4 組件分解和接口分解的實現 65
4.3.5 機電系統分解方法 67
4.4 案例研究 68
4.4.1 系統的主要子功能和子系統 68
4.4.2 組件分解和接口分解 69
4.4.3 構建完整的機電系統模塊架構 72
4.5 本章小結 73
參考文獻 73
第5章 基于多領域接口模型的機電系統組件配置方法 76
5.1 本章介紹 76
5.2 研究現狀 77
5.2.1 組件化 78
5.2.2 組件及接口的表達 78
5.2.3 組件評估 79
5.2.4 研究現狀小結 80
5.3 基于多領域接口模型的組件配置方法 81
5.4 案例研究 83
5.5 本章小結 88
參考文獻 89
第6章 需求驅動的機電系統設計方法 93
6.1 本章介紹 93
6.2 研究現狀 94
6.2.1 非正式需求的獲取 95
6.2.2 需求表達 96
6.3 需求驅動的機電系統架構定義方法 97
6.3.1 功能性需求與系統分解 97
6.3.2 非功能性需求與組件選擇 98
6.4 案例研究 104
6.4.1 功能性需求和非功能性需求的說明 105
6.4.2 月球漫游車的系統分解 106
6.4.3 月球漫游車的組件選擇 107
6.5 本章小結 111
參考文獻 112
第7章 中小型企業復雜機電系統開發應用實例 116
7.1 本章介紹 116
7.2 當前的相關工作 121
7.2.1 基于Agent的設計方法 121
7.2.2 基于配置的設計方法 122
7.3 面向中小型企業的機器人柔性制造系統設計方法 126
7.3.1 機器人柔性制造系統的模板模型 126
7.3.2 機器人柔性制造系統的設計方法 130
7.4 案例研究 132
7.5 本章小結 137
參考文獻 138
第8章 結論與展望 142
參考文獻 144
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