Kỹ thuật Thiết kế, Ấn bản thứ 4 - George E. Dieter, Linda C. Schmidt

• Tác giả: George E. Dieter
• Chuyên ngành: Kỹ thuật thiết kế
• Đề tài: Thiết kế kỹ thuật
• Loại tài liệu: Sách giáo khoa
• Năm xuất bản: 2009
• Địa điểm: New York

Tóm tắt

I. Tổng quan về sách Engineering Design Dieter Schmidt 4th

Engineering Design là giáo trình kỹ thuật do George E. Dieter và Linda C. Schmidt biên soạn, xuất bản bởi McGraw-Hill. Ấn bản thứ tư cung cấp khung lý thuyết toàn diện về quy trình thiết kế kỹ thuật. Sách trình bày roadmap thiết kế từ xác định vấn đề đến đánh giá và lựa chọn concept. Quy trình bao gồm các gia đoạn chính: xác định vấn đề, thu thập thông tin, phát triển ý tưởng, đánh giá concept, thiết kế thể hiện và thiết kế chi tiết. Mỗi giai đoạn sử dụng phương pháp và công cụ cụ thể. Sách áp dụng cho đào tạo kỹ sư ở bậc đại học và sau đại học. Nội dung bao gồm 18 chương, phủ rộng các chủ đề từ quản lý nhóm đến thiết kế bền vững. Tác giả nhấn mạnh tính hệ thống trong thiết kế. Phương pháp thiết kế được trình bày theo logic tuần tự. Mỗi bước xây dựng trên kết quả của bước trước đó. Giáo trình này trở thành tài liệu tham khảo chuẩn trong nhiều trường kỹ thuật trên thế giới.

1.1. Cấu trúc nội dung sách Dieter Schmidt

Sách Engineering Design 4th edition được tổ chức thành 18 chương logic. Phần đầu giới thiệu quy trình thiết kế kỹ thuật và phát triển sản phẩm. Chương 3 và 4 tập trung xác định vấn đề và hành vi nhóm. Chương 5 đến 7 trình bày thu thập thông tin, phát triển concept và ra quyết định. Phần giữa sách bao gồm thiết kế thể hiện, thiết kế chi tiết và mô phỏng. Phần cuối đề cập chọn vật liệu, thiết kế cho sản xuất, độ tin cậy, chất lượng và đánh giá chi phí. Phụ lục cung cấp dữ liệu kỹ thuật bổ sung. Cách tổ chức này phản ánh roadmap thiết kế từ ý tưởng đến sản phẩm hoàn thiện.

1.2. Đối tượng sử dụng giáo trình Engineering Design

Giáo trình này phục vụ nhiều đối tượng trong lĩnh vực kỹ thuật. Sinh viên đại học ngành cơ khí, công nghiệp và chế tạo sử dụng như tài liệu học tập chính. Giảng viên dùng sách để xây dựng bài giảng về thiết kế sản phẩm. Kỹ sư hành nghề tham khảo để cải thiện quy trình làm việc thực tế. Nhóm nghiên cứu áp dụng phương pháp thiết kế hệ thống vào dự án phát triển sản phẩm mới. Doanh nghiệp sản xuất sử dụng nguyên tắc DFM, DFA từ sách để tối ưu quy trình. Tài liệu cũng hữu ích cho người học sau đại học nghiên cứu chuyên sâu về thiết kế kỹ thuật.

II. Phân tích quy trình thiết kế trong Dieter Schmidt

Quy trình thiết kế trong giáo trình Dieter Schmidt được trình bày theo mô hình nhiều giai đoạn liên kết chặt chẽ. Roadmap thiết kế bắt đầu bằng xác định vấn đề và nhu cầu. Giai đoạn thu thập thông tin sử dụng nhiều nguồn: Internet, bằng sáng chế, bài báo kỹ thuật và tư vấn chuyên gia. Phát triển concept áp dụng phương pháp sáng tạo như brainstorming và phân tích chức năng. Đánh giá concept sử dụng công cụ quyết định như Pugh chart, House of Quality và ma trận quyết định. Thiết kế thể hiện bao gồm bố trí thành phần vật lý, chọn vật liệu và quy trình sản xuất. Thiết kế chi tiết xử lý dung sai, kích thước và mô hình hóa. Quá trình này có vòng lặp phản hồi liên tục. Mỗi bước đánh giá kết quả trước khi chuyển sang bước tiếp theo. Phương pháp tiếp cận hệ thống giúp giảm sai sót và tối ưu hóa sản phẩm cuối cùng.

2.1. Các công cụ đánh giá concept trong sách

Sách trình bày nhiều công cụ đánh giá concept mạnh mẽ. Pugh chart so sánh các phương án dựa trên tiêu chí lựa chọn cụ thể. House of Quality kết nối yêu cầu khách hàng với đặc tính kỹ thuật sản phẩm. Ma trận quyết định xếp hạng phương án theo trọng số tiêu chí. Phương pháp AHP cung cấp cách phân tích phân cấp để ra quyết định phức tạp. Benchmarking so sánh thiết kế với sản phẩm đối thủ cạnh tranh. Mỗi công cụ có ưu điểm riêng phù hợp loại vấn đề khác nhau. Kỹ sư cần hiểu rõ bối cảnh áp dụng để chọn công cụ phù hợp nhất. Sự kết hợp nhiều công cụ tăng độ tin cậy của quyết định thiết kế.

2.2. Vai trò của thu thập thông tin trong thiết kế

Thu thập thông tin là bước quan trọng và thường khó khăn trong thiết kế kỹ thuật. Sách chỉ ra nhiều nguồn thông tin thiết kế hữu ích. Bằng sáng chế cung cấp giải pháp kỹ thuật đã được chứng minh. Bài báo kỹ thuật và tạp chí thương mại chứa dữ liệu cập nhật. Tham vấn chuyên gia mang lại kinh nghiệm thực tiễn quý giá. Quan sát quy trình sản xuất tại nhà máy cung cấp hiểu biết trực tiếp. Dữ liệu về tính chất vật liệu và composite polymer cần được thu thập chính xác. Kinh nghiệm cá nhân tích lũy qua thời gian giúp quá trình này dễ dàng hơn. Thông tin đầy đủ và chính xác là nền tảng cho thiết kế thành công.

III. Giải pháp thiết kế thể hiện và chi tiết trong giáo trình

Giai đoạn thiết kế thể hiện và chi tiết trong sách Dieter Schmidt trình bày cách biến concept thành sản phẩm cụ thể. Thiết kế thể hiện xử lý bố trí cấu trúc sản phẩm và sắp xếp các thành phần vật lý. Việc chọn vật liệu và quy trình sản xuất được thực hiện song song. Thiết kế cho sản xuất DFM và thiết kế cho lắp ráp DFA là nguyên tắc cốt lõi. Thiết kế bền DFE xem xét tác động môi trường trong toàn bộ vòng đời sản phẩm. Giai đoạn thiết kế chi tiết hoàn thiện dung sai, kích thước và mô hình kỹ thuật. Bản vẽ kỹ thuật được hoàn chỉnh ở bước này. Sách nhấn mạnh tính mạnh mẽ trong thiết kế để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Phương pháp tối ưu hóa giúp tìm giải pháp tốt nhất trong ràng buộc cho phép. Mô phỏng và mô hình hóa cho phép kiểm tra thiết kế trước khi sản xuất thử. Cách tiếp cận này giảm rủi ro và chi phí phát triển sản phẩm đáng kể.

3.1. Thiết kế cho sản xuất và lắp ráp DFM DFA

DFM và DFA là hai nguyên tắc quan trọng được sách trình bày chi tiết. DFM tập trung tối ưu hóa thiết kế để thuận lợi cho quy trình sản xuất. DFA hướng đến giảm số lượng bộ phận và đơn giản hóa lắp ráp. Hai phương pháp này kết hợp giúp giảm chi phí sản xuất tổng thể. Thiết kế bền DFE bổ sung thêm yếu tố thân thiện môi trường. Sách cung cấp hướng dẫn cụ thể cho từng loại quy trình sản xuất. Kỹ sư cần cân bằng giữa tính năng sản phẩm và khả năng sản xuất. Nguyên tắc modular giúp dễ dàng bảo trì và nâng cấp sản phẩm. Áp dụng DFM, DFA và DFE ngay từ đầu quy trình thiết kế đạt hiệu quả cao nhất.

3.2. Mô hình hóa và mô phỏng trong thiết kế kỹ thuật

Mô hình hóa và mô phỏng là công cụ không thể thiếu trong thiết kế hiện đại. Chương 10 của sách trình bày phương pháp xây dựng mô hình toán học. Mô phỏng trên máy tính cho phép kiểm tra hiệu suất trước khi chế tạo mẫu vật lý. Mô hình CAD 3D tạo hình ảnh trực quan cho thiết kế. Phân tích phần tử hữu hạn đánh giá ứng suất và biến dạng cấu trúc. Mô phỏng giúp phát hiện lỗi thiết kế sớm, giảm chi phí sửa đổi. Kỹ sư có thể thử nghiệm nhiều phương án trong thời gian ngắn. Mẫu vật lý vẫn cần thiết để xác nhận kết quả mô phỏng. Sự kết hợp giữa mô phỏng và thử nghiệm thực tế đảm bảo thiết kế đáng tin cậy.

IV. Kết luận và ứng dụng sách Dieter Schmidt Engineering Design

Giáo trình Engineering Design của Dieter và Schmidt là tài liệu toàn diện về thiết kế kỹ thuật. Sách cung cấp framework hệ thống từ xác định vấn đề đến sản phẩm hoàn thiện. Roadmap thiết kế giúp kỹ sư tổ chức công việc logic và hiệu quả. Các công cụ đánh giá và ra quyết định được trình bày rõ ràng với ví dụ minh họa. Nội dung về chọn vật liệu, thiết kế cho sản xuất và quản lý chi phí mang tính ứng dụng cao. Sách đề cập đến vấn đề pháp lý, đạo đức và an toàn trong thiết kế kỹ thuật. Thiết kế bền vững và sinh thái công nghiệp được nhấn mạnh như xu hướng quan trọng. Người học có thể áp dụng kiến thức vào dự án thực tế ngay. Giáo trình này phù hợp cho cả đào tạo học thuật và tham khảo nghề nghiệp. Ấn bản thứ tư cập nhật nhiều tiến bộ công nghệ và phương pháp mới nhất. Đây là nguồn tài liệu không thể thiếu cho mọi kỹ sư thiết kế.

4.1. Ứng dụng thực tế nguyên tắc thiết kế từ sách

Nguyên tắc thiết kế từ giáo trình được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp. Ngành sản xuất ô tô sử dụng DFM và DFA để tối ưu dây chuyền lắp ráp. Công ty điện tử áp dụng phương pháp robust design để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Ngành hàng không sử dụng phân tích rủi ro và độ tin cậy từ chương 14. Doanh nghiệp tiêu dùng áp dụng House of Quality để nắm bắt yêu cầu thị trường. Phương pháp đánh giá chi phí giúp quản lý ngân sách dự án hiệu quả. Thiết kế bền DFE đáp ứng quy định môi trường ngày càng nghiêm ngặt. Startup công nghệ sử dụng roadmap thiết kế để phát triển sản phẩm từ ý tưởng. Kỹ sư tư vấn áp dụng phương pháp AHP trong dự án phức tạp. Mọi ngành công nghiệp đều hưởng lợi từ cách tiếp cận hệ thống này.

4.2. Xu hướng phát triển trong thiết kế kỹ thuật hiện đại

Thiết kế kỹ thuật đang phát triển theo nhiều hướng mới. Thiết kế bền vững trở thành yêu cầu bắt buộc thay vì tùy chọn. Sinh thái công nghiệp xem xét vòng đời sản phẩm từ nguyên liệu đến tái chế. Mô phỏng số và digital twin thay đổi cách kỹ sư phát triển sản phẩm. Trí tuệ nhân tạo hỗ trợ phát triển concept và tối ưu hóa thiết kế. In 3D cho phép tạo mẫu nhanh và sản xuất phi tập trung. Thiết kế lấy người dùng làm trung tâm ngày càng được nhấn mạnh. Quản lý dữ liệu thiết kế qua hệ thống PLM tăng hiệu quả hợp tác nhóm. Giáo trình Dieter Schmidt cung cấp nền tảng vững chắc để thích ứng với những thay đổi này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

net ROADMAP to ENGINEERING DESIGN 3 4 5 6 7 Define Gather Concept Evaluate & problem information generation select concept Problem statement Internet Creativity methods Decision making Benchmarking Patents Brainstorming Selection criteria Product dissection Technical articles Functional models Pugh chart House of Quality Trade journals Decomposition Decision matrix PDS Consultants Systematic design AHP methods Conceptual design 8 10 11 12 13 13 14 15 16 9 16 Product Configuration Parametric Detail architecture design design design Preliminary Arrangement of selection of Robust design Engineering physical elements materials and Set tolerances drawings Modularity manufacturing DFM, DFA, DFE Finalize PDS processes Tolerances Modeling Sizing of parts 8 Embodiment design 11 12 Chap.1 – The Engineering Design Process Chap.11 – Materials Selection Chap.2 – The Product Development Process Chap.12 – Design with Materials Chap.3 – Problem Definition and Need Chap.13 – Design for Manufacturing Identification Chap.14 – Risk, Reliability, and Safety Chap.4 – Team Behavior and Tools Chap.15 – Quality, Robust Design, Chap.5 – Gathering Information and Optimization Chap.6 – Concept Generation Chap.16 – Cost Evaluation Chap.7 – Decision Making and Concept Chap.17 – Legal and Ethical Issues in Selection Engineering Design* Chap.8 – Embodiment Design Chap.18 – Economic Decision Chap.9 – Detail Design Making* Chap.10 – Modeling and Simulation *see www.com/dieter www.net die37039_ch98_ifc.indd 1 2/25/08 7:07:02 PM ENGI N EER I NG DESIGN www.net die37039_ch00_fm.indd i 2/25/08 6:50:01 PM www.net die37039_ch00_fm.indd ii 2/25/08 6:50:01 PM ENGINEERING DESIGN FOURTH EDITION George E. Dieter University of Maryland Linda C. Schmidt University of Maryland www.net die37039_ch00_fm.indd iii 2/25/08 6:50:01 PM ENGINEERING DESIGN, FOURTH EDITION Published by McGraw-Hill, a business unit of The McGraw-Hill Companies, Inc., 1221 Avenue of the Americas, New York, NY 10020. Copyright © 2009 by The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or distributed in any form or by any means, or stored in a database or retrieval system, without the prior written consent of The McGraw-Hill Companies, Inc., including, but not limited to, in any network or other electronic storage or transmission, or broadcast for distance learning. Some ancillaries, including electronic and print components, may not be available to customers outside the United States. This book is printed on acid-free paper. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 DOC/DOC 0 9 8 ISBN 978–0–07–283703–2 MHID 0–07–283703–9 Global Publisher: Raghothaman Srinivasan Senior Sponsoring Editor: Bill Stenquist Director of Development: Kristine Tibbetts Developmental Editor: Lorraine K. Buczek Senior Project Manager: Kay J. Brimeyer Senior Production Supervisor: Laura Fuller Associate Design Coordinator: Brenda A. Rolwes Cover Designer: Studio Montage, St. Louis, Missouri Cover Illustration: Paul Turnbaugh (USE) Cover Image: Group of Students: © 2007, Al Santos, Photographer; Vacuum Roller: © Brian C. Grubel; Machinery: © John A. Rizzo/Getty Images; Gears and Machinery: © Nick Koudis/Getty Images; University Students Using Library Computers: BananaStock/ Jupiter Images Compositor: Newgen Typeface: 10.5/12 Times Roman Printer: R. Donnelley Crawfordsville, IN Library of Congress Cataloging-in-Publication Data Dieter, George Ellwood. Engineering design / George E. Includes bibliographical references and indexes. ISBN 978-0-07-283703-2 — ISBN 0-07-283703-9 (hard copy : alk.net die37039_ch00_fm.indd iv 2/25/08 6:50:02 PM ABOUT THE AUTHORS G E O R G E E . Martin Institute Professor of Engineering at the University of Maryland. The author received his B. degree from Drexel University and his D. degree from Carnegie Mellon University. After a stint in industry with the DuPont Engineering Research Laboratory, he became head of the Metallurgical Engineering Department at Drexel University, where he later became Dean of Engineering. Professor Dieter later joined the faculty of Carnegie Mellon University as Professor of Engineering and Director of the Processing Research Insti- tute. He moved to the University of Maryland in 1977 as professor of Mechanical Engineering and Dean of Engineering, serving as dean until 1994. Professor Dieter is a fellow of ASM International, TMS, AAAS, and ASEE. He has received the education award from ASM, TMS, and SME, as well as the Lamme Medal, the highest award of ASEE. He has been chair of the Engineering Deans Council, and president of ASEE. He is a member of the National Academy of Engi- neering. He also is the author of Mechanical Metallurgy, published by McGraw-Hill, now in its third edition. S C H M I D T is an Associate Professor in the Department of Mechani- cal Engineering at the University of Maryland. Schmidt’s general research inter- ests and publications are in the areas of mechanical design theory and methodology, design generation systems for use during conceptual design, design rationale capture, and effective student learning on engineering project design teams. Schmidt completed her doctorate in Mechanical Engineering at Carnegie Mellon University with research in grammar-based generative design. degrees from Iowa State University for work in Industrial Engineering. Schmidt is a recipient of the 1998 U. National Science Foundation Faculty Early Career Award for generative conceptual design. She co-founded RISE, a summer research experience that won the 2003 Exemplary Program Award from the Amer- ican College Personnel Association’s Commission for Academic Support in Higher Education.net die37039_ch00_fm.indd v 2/25/08 6:50:02 PM vi engineer ing design Dr. Schmidt is active in engineering design theory research and teaching engi- neering design to third- and fourth-year undergraduates and graduate students in mechanical engineering. She has coauthored a text on engineering decision-making, two editions of a text on product development, and a team-training curriculum for faculty using engineering student project teams. Schmidt was the guest editor of the Journal of Engineering Valuation & Cost Analysis and has served as an Associ- ate Editor of the ASME Journal of Mechanical Design. Schmidt is a member of ASME, SME, and ASEE.net die37039_ch00_fm.indd vi 2/25/08 6:50:03 PM BRIEF CONTENTS Chapter 1 Engineering Design 1 Chapter 2 Product Development Process 39 Chapter 3 Problem Definition and Need Identification 75 Chapter 4 Team Behavior and Tools 116 Chapter 5 Gathering Information 158 Chapter 6 Concept Generation 196 Chapter 7 Decision Making and Concept Selection 262 Chapter 8 Embodiment Design 298 Chapter 9 Detail Design 386 Chapter 10 Modeling and Simulation 411 Chapter 11 Materials Selection 457 Chapter 12 Design with Materials 515 Chapter 13 Design for Manufacturing 558 Chapter 14 Risk, Reliability, and Safety 669 Chapter 15 Quality, Robust Design, and Optimization 723 Chapter 16 Cost Evaluation 779 Chapter 17 Legal and Ethical Issues in Engineering Design 828 Chapter 18 Economic Decision Making 858 Appendices A-1 Author & Subject Indexes I-1 vii www.net die37039_ch00_fm.indd vii 2/25/08 6:50:03 PM DETAILED CONTENTS Preface xxiii Chapter 1 Engineering Design 1 1.2 Engineering Design Process 3 1.1 Importance of the Engineering Design Process 4 1.2 Types of Designs 5 1.3 Ways to Think About the Engineering Design Process 6 1.1 A Simplified Iteration Model 6 1.2 Design Method Versus Scientific Method 8 1.3 A Problem-Solving Methodology 10 1.4 Considerations of a Good Design 14 1.1 Achievement of Performance Requirements 14 1.2 Total Life Cycle 17 1.3 Regulatory and Social Issues 18 1.5 Description of Design Process 19 1. Planning for Manufacture 22 1. Planning for Distribution 23 1. Planning for Use 23 1. Planning for Retirement of the Product 23 1.6 Computer-Aided Engineering 24 1.7 Designing to Codes and Standards 26 1.9 Societal Considerations in Engineering Design 31 viii www.net die37039_ch00_fm.indd viii 2/25/08 6:50:03 PM detailed contents ix 1.10 Summary 35 New Terms and Concepts 36 Bibliography 37 Problems and Exercises 37 Chapter 2 Product Development Process 39 2.2 Product Development Process 39 2.1 Factors for Success 43 2.2 Static Versus Dynamic Products 46 2.3 Variations on the Generic Product Development Process 46 2.3 Product and Process Cycles 47 2.1 Stages of Development of a Product 47 2.2 Technology Development and Insertion Cycle 48 2.3 Process Development Cycle 50 2.4 Organization for Design and Product Development 51 2.1 A Typical Organization by Functions 53 2.2 Organization by Projects 54 2.4 Concurrent Engineering Teams 57 2.5 Markets and Marketing 58 2.3 Functions of a Marketing Department 63 2.4 Elements of a Marketing Plan 63 2.1 Invention, Innovation, and Diffusion 64 2.2 Business Strategies Related to Innovation and Product Development 67 2.3 Characteristics of Innovative People 68 2.4 Types of Technology Innovation 69 2.7 Summary 71 New Terms and Concepts 72 Bibliography 72 Problems and Exercises 73 Chapter 3 Problem Definition and Need Identification 75 3.2 Identifying Customer Needs 77 3.1 Preliminary Research on Customers Needs 79 3.2 Gathering Information from Customers 80 3.1 Differing Views of Customer Requirements 87 3.2 Classifying Customer Requirements 89 www.net die37039_ch00_fm.indd ix 2/25/08 6:50:03 PM x engineer ing design 3.4 Establishing the Engineering Characteristics 91 3.1 Benchmarking in General 93 3.2 Competitive Performance Benchmarking 95 3.3 Reverse Engineering or Product Dissection 96 3.4 Determining Engineering Characteristics 97 3.5 Quality Function Deployment 98 3.1 The House of Quality Configurations 100 3.2 Steps for Building a House of Quality 102 3.3 Interpreting Results of HOQ 107 3.6 Product Design Specification 109 3.7 Summary 111 Bibliography 113 New Terms and Concepts 114 Problems and Exercises 114 Chapter 4 Team Behavior and Tools 116 4.2 What It Means to be an Effective Team Member 117 4.5 Effective Team Meetings 122 4.1 Helpful Rules for Meeting Success 123 4.6 Problems with Teams 124 4.7 Problem-Solving Tools 126 4.1 Applying the Problem-Solving Tools in Design 140 4.9 Planning and Scheduling 146 4.1 Work Breakdown Structure 147 4.3 Critical Path Method 149 4.10 Summary 154 New Terms and Concepts 155 Bibliography 155 Problems and Exercises 156 Chapter 5 Gathering Information 158 5.1 The Information Challenge 158 5.1 Your Information Plan 159 5.2 Data, Information, and Knowledge 160 5.2 Types of Design Information 162 5.3 Sources of Design Information 162 5.4 Library Sources of Information 166 5.1 Dictionaries and Encyclopedias 167 5.3 Textbooks and Monographs 169 www.net die37039_ch00_fm.indd x 2/25/08 6:50:03 PM detailed contents xi 5.5 Catalogs, Brochures, and Business Information 171 5.5 Government Sources of Information 171 5.6 Information From the Internet 172 5.1 Searching with Google 174 5.2 Some Helpful URLs for Design 176 5.3 Business-Related URLs for Design and Product Development 178 5.7 Professional Societies and Trade Associations 180 5.8 Codes and Standards 181 5.9 Patents and Other Intellectual Property 183 5.2 The Patent System 185 5.4 The Patent Literature 187 5.10 Company-Centered Information 192 5.11 Summary 193 New Terms and Concepts 194 Bibliography 194 Problems and Exercises 194 Chapter 6 Concept Generation 196 6.1 Introduction to Creative Thinking 197 6.1 Models of the Brain and Creativity 197 6.2 Thinking Processes that Lead to Creative Ideas 201 6.2 Creativity and Problem Solving 202 6.1 Aids to Creative Thinking 202 6.2 Barriers to Creative Thinking 205 6.3 Creative Thinking Methods 208 6.2 Idea Generating Techniques Beyond Brainstorming 210 6.3 Random Input Technique 212 6.4 Synectics: An Inventive Method Based on Analogy 213 6.4 Creative Methods for Design 217 6.1 Refinement and Evaluation of Ideas 217 6.2 Generating Design Concepts 219 6.3 Systematic Methods for Designing 221 6.5 Functional Decomposition and Synthesis 222 6.3 Performing Functional Decomposition 229 6.4 Strengths and Weaknesses of Functional Synthesis 232 www.net die37039_ch00_fm.indd xi 2/25/08 6:50:04 PM xii engineer ing design 6.1 Morphological Method for Design 234 6.2 Generating Concepts from Morphological Chart 236 6.7 TRIZ: The Theory of Inventive Problem Solving 237 6.1 Invention: Evolution to Increased Ideality 238 6.2 Innovation by Overcoming Contradictions 239 6.3 TRIZ Inventive Principles 240 6.4 The TRIZ Contradiction Matrix 243 6.5 Strengths and Weaknesses of TRIZ 247 6.1 Axiomatic Design Introduction 249 6.3 Using Axiomatic Design to Generate a Concept 251 6.4 Using Axiomatic Design to Improve an Existing Concept 253 6.5 Strengths and Weaknesses of Axiomatic Design 257 6.9 Summary 258 New Terms and Concepts 259 Bibliography 260 Problems and Exercises 260 Chapter 7 Decision Making and Concept Selection 262 7.1 Behavioral Aspects of Decision Making 263 7.1 Comparison Based on Absolute Criteria 275 7.2 Pugh Concept Selection Method 277 7.4 Weighted Decision Matrix 282 7.5 Analytic Hierarchy Process (AHP) 285 7.4 Summary 292 New Terms and Concepts 294 Bibliography 294 Problems and Exercises 294 Chapter 8 Embodiment Design 298 8.1 Comments on Nomenclature Concerning the Phases of the Design Process 299 8.