机电系统的设计过程，已经成为一个由多学科领域共同参与和开发的流程。尽管目前主流的机电系统集成设计方法已经针对机电系统的多领域集成设计展开了研究，但是集成设计过程中多领域设计人员协作和交互、多领域数据管理和集成等问题，已经成为目前机电系统集成设计亟待解决的问题。本书从应用角度出发，聚焦于目前机电系统集成设计面临的两大问题，即“设计流程集成问题”和“设计数据集成问题”展开讨论。力图从基本概念、原理与方法出发，通过对现有机电系统集成设计方法的回顾与介绍，阐述机电系统集成设计面临的挑战，在让读者了解国内外专家学者的学术观点的同时，系统掌握机电系统集成设计过程中实现多领域设计人员协作和交互、多领域数据管理与集成的理论、方法和工具。

第1章绪论1
第2章机电系统设计流程模型和设计数据模型4
2.1机电系统集成4
2.1.1设计流程集成4
2.1.2设计数据集成5
2.1.3设计流程模型和设计数据模型的评价准则8
2.2机电系统设计流程模型9
2.2.1顺序化设计模型10
2.2.2V模型11
2.2.3层级设计模型15
2.3机电系统设计数据模型17
2.3.1STEP模型18
2.3.2CPM模型19
2.3.3MOKA模型23
2.3.4PPO模型25
2.4对已有模型的评估27
2.4.1对设计流程模型的评估27
2.4.2对设计数据模型的评估28
2.5本章小结28
参考文献29
第3章机电系统设计的多领域接口模型33
3.1本章介绍33
3.2研究现状34
3.3机电系统设计的接口分类37
3.3.1接口的类型37
3.3.2接口的配置38
3.3.3接口的期望/非期望38
3.4机电系统设计的多领域接口模型40
3.4.1端口模型40
3.4.2接口模型42
3.4.3接口兼容性规则44
3.5案例研究46
3.5.1三维测量系统简介47
3.5.2三维测量系统组件模型的定义47
3.5.3接口模型和兼容性检测49
3.6本章小结52
参考文献53
第4章基于多领域接口模型的机电系统分解方法56
4.1本章介绍56
4.2研究现状58
4.3基于多领域接口模型的分解方法61
4.3.1多领域接口模型62
4.3.2组件分解63
4.3.3接口分解64
4.3.4组件分解和接口分解的实现65
4.3.5机电系统分解方法67
4.4案例研究68
4.4.1系统的主要子功能和子系统68
4.4.2组件分解和接口分解69
4.4.3构建完整的机电系统模块架构72
4.5本章小结73
参考文献73
第5章基于多领域接口模型的机电系统组件配置方法76
5.1本章介绍76
5.2研究现状77
5.2.1组件化78
5.2.2组件及接口的表达78
5.2.3组件评估79
5.2.4研究现状小结80
5.3基于多领域接口模型的组件配置方法81
5.4案例研究83
5.5本章小结88
参考文献89
第6章需求驱动的机电系统设计方法93
6.1本章介绍93
6.2研究现状94
6.2.1非正式需求的获取95
6.2.2需求表达96
6.3需求驱动的机电系统架构定义方法97
6.3.1功能性需求与系统分解97
6.3.2非功能性需求与组件选择98
6.4案例研究104
6.4.1功能性需求和非功能性需求的说明105
6.4.2月球漫游车的系统分解106
6.4.3月球漫游车的组件选择107
6.5本章小结111
参考文献112
第7章中小型企业复杂机电系统开发应用实例116
7.1本章介绍116
7.2当前的相关工作121
7.2.1基于Agent的设计方法121
7.2.2基于配置的设计方法122
7.3面向中小型企业的机器人柔性制造系统设计方法126
7.3.1机器人柔性制造系统的模板模型126
7.3.2机器人柔性制造系统的设计方法130
7.4案例研究132
7.5本章小结137
参考文献138
第8章结论与展望142
参考文献144