摘要：An adaptable product can satisfy different customer requirements by changing its configuration and parameter values during the operation stage. Design of adaptable products aims at reducing the environment impact through replacement of multiple different products with single adaptable ones. Due to the complex architec- ture, multiple functional requirements, and changes of product configurations and parameter values in operation, impact of uncertainties to the functional performance measures needs to be considered in design of adaptable products. In this paper, a robust design approach is introduced to identify the optimal design configuration and parameters of an adaptable product whose functional performance measures are the least sensitive to uncertain- ties. An adaptable product in this paper is modeled by both configurations and parameters. At the configuration level, methods to model different product configuration candi- dates in design and different product configuration states in operation to satisfy design requirements are introduced. At the parameter level, four types of product/operating parameters and relations among these parameters are discussed. A two-level optimization approach is developed to identify the optimal design configuration and its parameter values of the adaptable product. A case study is implemented to illustrate the effectiveness of the newly developed robust adaptable design method.

摘要：分析设计和制造领域相关文献的主题和关键词,梳理设计理论与方法研究的发展历程;分析制造技术与信息技术同设计理论之间的关系,从时间上将设计理论研究的发展分为四个阶段。从产品全生命周期阶段的角度对广泛使用的设计理论与方法进行分类总结,阐述各类方法的概念、特点及应用范围。从设计过程表达、设计知识管理以及设计评价决策的角度,总结促进设计理论进步的关键技术。最后从面向复杂系统的设计、人工智能与设计以及环境友好的绿色设计三个方面对未来研究趋势进行展望。

摘要：具有竞争关系的产品共同构成一个相互作用、动态演化、难以预测的复杂人工系统。可适应能力是产品通过适应性调整以满足不同需求的能力。对于由竞争产品构成的复杂人工系统而言,赋予产品较高的可适应能力对企业管理决策、产品设计研发、生产制造、运维服务以及社会环境而言均十分有益。理解产品的客观演化规律与趋势对在设计过程中赋予产品可适应能力非常关键。通过指标比较与分析,提出了产品演化过程中的非劣设计原则及其判别式,进一步给出了竞争产品高阶演化状态空间的定义及其数学表达式,并指出该状态空间所具备的基本特性,即:关联性、动态性、统一性、有界性以及收敛性。基于高阶演化状态空间及基本特性,以物理(结构)单元的重用率为基础提出了产品高阶可适应能力的概念与评价方法。最后,以国内某公司的一款风力发电机作为案例,对其高阶演化状态空间与高阶可适应能力进行了分析与讨论,演示并验证了所提出的概念与方法。

摘要：A quantitative measure-based method for the design and evaluation of sustainable products is proposed. The method uses multi-criteria in product design to meet sustainable requirements from qualitative criteria to quantitative metrics. The method integrates quality function deployment concepts with the life cycle assessment to establish a quantitative method for sustainable product development. It considers both customer needs and sustainable requirements by mapping these needs into design details using the axiomatic design and benchmarking methods. The method is applied in the wheelchair design. Four popular wheelchairs in the market are selected as benchmarks and are rated based on customer needs and sustainable criteria. The design matrix identifies the relationship of functional requirements and design parameters of the wheelchair. Compared to the best benchmark product, the proposed wheelchair can reduce costs by 13.8%, environment footprints 18.55%, mass 4.5%, and components 2.2%.

摘要：培养解决复杂工程问题能力是工程教育的重要目标之一,但对如何评价该能力,高校和工程教育专业认证组织尚未建立成熟的标准,相关理论研究与实践探索有待深入。通过德尔菲法构建工科本科生解决复杂工程问题的能力评价指标体系,其包含5个一级指标和33个二级指标;运用层次分析法给指标赋权;基于该指标体系对120名工科应届毕业生进行模糊综合评价。研究结果显示:解决复杂工程问题能力是包含多项能力的高层次认知操作序列,由发现问题、表征问题、设计方案、实施方案、评价与改良五种能力构成;设计方案和实施方案是关键评价指标,探索精神、多学科和交叉学科知识应用、系统思维、方案比较与优化意识、持续改进理念、职业道德修养和实验技能是相对重要的评价点;样本高校学生解决复杂工程问题能力总体处于中等水平,工程设计能力良好,发现问题与实施方案能力偏弱,与技术能力相比,非技术能力亟待提高。

摘要：现代产业学院是深化产教融合和夯筑卓越工程师人才培养的新型组织。基于我国首批50家现代产业学院的范例,解析当前现代产业学院建设的兴起动因与建设目标、建构逻辑与融合策略、未来行动路径。研究显示,布局战略性新兴产业,服务国家重点领域;赋能产教深度融合,引领区域经济社会发展;创新工程教育组织形式,深化新工科建设;变革人才培养模式,造就新时代卓越工程师共同形塑现代产业学院的兴起动因与建设目标。进一步,当前现代产业学院的建构逻辑与融合策略集中在构建多元利益主体协同参与的混合式组织架构;注重基于OBE理念的人才培养方案反向设计;创建浸润真实工程环境的项目式教学范式。最后,指出未来推进现代产业学院高质量发展的行动路径。

摘要：新一代科技革命和产业变革快速发展,对工程教育人才培养质量提出更高要求。持续提升教育质量已成为世界各国工程教育改革与发展的重要目标。专业认证作为工程教育质量保障的重要机制和手段,其地位与作用也愈加重要。本文聚焦13个《华盛顿协议》成员组织,从毕业要求、认证通用标准以及区域与国别三个维度对其展开分析。结果显示,大部分国外认证组织在毕业要求设计中都遵循《华盛顿协议》的核心要求,但也根据本国国情与需要进行本土化改革与整合。在通用标准体系设计中最为趋同的是设施和学校支持标准项,差异最大的是课程体系标准项。从区域与国别维度来看,各组织可分为奠定基础型、本土加工型与模仿借鉴型三种类型。国外工程教育认证标准改革的基本态势,即明确本国特色,着眼赋能创新;坚持实质等效与本国实际并存;建构独立自主的内部驱动发展逻辑。中国特色专业认证标准改革的未来方向是强化立德树人要求、认证标准弹性化、认证标准特色化、本硕标准贯通制、工程师衔接制度化等。

摘要：经济全球化与新工业革命演进交织下,注册工程师制度对国家和地区工业科技迭代发展、产业结构转型升级、卓越工程师人才培养等发挥着重要支撑作用。美、英、日、澳四国注册工程师资质认证制度建构逻辑与改革趋向的研究表明:认证主体与组织上,形成功能多样且分工明确的多元主体协同机制;认证程序与标准上,分层考试和申请考核并行,注重非技术能力培养;认证对象发展路径上,进行多样化职业生涯分类设计,注重发展继续教育;认证融通与国际互认上,打造专业认证与工程师资质认证紧密衔接的国际互认机制。

摘要：工程教育专业认证中的毕业要求达成评价是专业自我评价与认证组织考查评价的重点和难点。以国际上典型大学和认证组织为研究对象,分别对学校评价实践和认证组织评价制度体系作案例解析。研究表明:学校毕业要求达成评价聚焦课程质量评价,主要在对毕业要求具有强支撑作用的专业必修课和实践性教学环节中进行,采用直接辅以间接、定量结合定性、过程对照结果的综合评价模式获取数据,通过不同类型数据构建完整证据链以三角检验评价结果,综合应用定量分析评判法与定性分析描述法判断达标程度,评价过程重视多元主体协同参与,其实质是以持续改进为导向的周期性循环评价;认证组织基于工程师职业能力标准构建毕业要求框架,统筹设计毕业要求达成评价机制,通过分专业大类细化毕业要求、提供指标点分解样例、明确考查重点与实施细则、制定评价指导方针与评估量规,建立系统性、科学性、规范性的评价指导体系。

摘要：全球化已成为当今世界经济发展和竞争的一个主要特征,全球经济一体化的发展,对人才,特别是专业工程技术人才以及其他专业性及技术服务行业人才形成了一个通用的标准,因此,在这样快速发展的全球竞争环境下,一个国家的工程教育无法完全孤立地发展,必须融入全球经济和社会的循环中去。本文在回顾国际工程教育改革背景的基础上,从汕头大学工学院的工程教育与人才培养模式改革出发,提出了以工程设计为导向,以培养个人能力、团队能力和系统调控能力为主要目标的EIP-CDIO(Ethics、Integrity、Profession-alism-Conceive、Design、Implement、Operate)工程教育理念;并根据本校实际,提出以实践性和探索性的设计项目为载体,以科学的课程安排(进度)促进能力培养的人才培养模式;文章对EIP-CDIO的培养模式、培养计划、课程设置、教学模式、教学质量评估监督体系等诸方面进行了详细的探讨,并阐述了自己的改革经验与思考。期望能为中国的工程教育与人才培养模式探索一条新的改革思路,为培养符合现代企业要求的国际化工程技术人才做出贡献。