本书以美国产品制造面临竞争优势丢失、世界经济地位下降的趋势为背景，以重振本科生和研究生工程课程计划，提高产品设计系统工程能力为具体目标，对影响产品质量的重要因素，即产品非功能需求进行了全面的阐述。全书共分为六个部分，包括系统设计和非功能需求、保障考虑因素、应变考虑因素、生存力考虑因素和结论。

目录


第一部分系统设计和非功能需求
第1章工程系统设计概述
11工程系统设计引言
12工程设计
13工程师与工程设计
14系统寿命周期模型中的设计
15本章小结
参考文献
第2章设计方法学
21设计方法学引言
22工程设计学科概论
221支持设计方法学的特征
222设计方法学中的思维
223支持所有工程设计方法学的思维和特性综合
23方法学术语及其关系
231范式
232哲学
233方法学
234方法和技术
235科学术语之间的关系
24工程设计的层次结构
241科学领域的工程范式
242工程哲学
243工程设计方法学
25工程设计方法学
251莫里斯·阿西莫夫（Morris Asimow）方法学
252奈杰尔·克罗斯（Nigel Cross）方法学
253迈克尔J弗伦奇（Michael J French）方法学
254弗拉基米尔·哈布卡和W恩斯特·埃德（Vladimir
Hubka and W Ernst Eder）方法学
255斯图尔特·普格（Stuart Pugh）方法学
256德国工程师协会方法学
257帕尔、贝茨、费尔德胡森和格罗特（Pahl，Beitz，
Feldhusen and Grote）方法学
26公理化设计方法学
261公理化设计方法学简况
262公理化设计方法学中的域
263独立公理
264信息公理
265约束或非功能需求
27本章小结
参考文献
第3章非功能需求
31非功能需求引言
32功能需求和非功能需求的定义
321功能需求
322非功能需求
323非功能需求的结构
33非功能需求的识别和组织
34非功能需求的分类
341Boehm的软件质量倡议
342罗马航空发展中心的质量模型
343FURPS和FURPS+模型
344Blundell、Hines和Stach的质量度量
345Somerville的分类架构
346国际标准
347非功能需求的提取
35理解系统设计中主要非功能需求的概念性框架
351非功能需求分类模式的合理化
352特有的非功能需求
353最常用非功能需求的正式定义
354系统非功能需求的概念性分类
355非功能需求分类法在系统中的应用
36本章小结
参考文献
ⅩⅩ第二部分保障考虑因素
第4章可靠性和维修性
41可靠性和维修性引言
42可靠性
421可靠性定义
422可靠性函数
423部件可靠性模型
424系统设计工作的可靠性
425故障模式与影响分析/故障模式、影响及危害性分析
426度量可靠性
43维修性
431维修性的定义
432与维修性有关的术语
433维修性计算
434维修保障方案
435系统设计工作的维修性
436度量维修性
44本章小结
参考文献
第5章可用性、可操作性和测试性
51可用性和测试性引言
52可用性和可操作性
521可用性和可操作性的定义
522使用可用度函数
523系统设计中的可用性
524使用可用度（Ao）
53测试性
531测试性的定义
532系统设计中的测试性
533度量测试性
54本章小结
参考文献
第三部分设计考虑因素
第6章简洁性、模块化、简单性和追溯性
61简洁性、模块化、简单性和追溯性引言
62简洁性
621简洁性的定义
622系统设计工作的简洁性
623度量简洁性
63模块化
631模块化的定义
632耦合和内聚的定义
633模块化度量指标
634系统设计工作的模块化
635度量模块化
64简单性
641简单性和复杂性的定义
642复杂性的特征
643系统复杂性的度量方法
644度量复杂性
65追溯性
651追溯性的定义
652系统设计工作的追溯性
653追溯性的评估方法
654度量追溯性
66本章小结
参考文献
第7章兼容性、一致性、互操作性
71引言
72兼容性
721兼容性的定义
722标准——确保系统兼容性的手段
723系统设计工作的兼容性
724设计中的兼容性评价
725度量设计兼容性方法
726度量兼容性
73一致性
731一致性定义
732系统设计工作的一致性
733设计中评价一致性的方法
734设计中度量一致性的方法
735度量一致性
74互操作性
741互操作性的定义
742互操作性模型
743系统设计工作中的互操作性
744评价互操作性的方法
745系统互操作性评估的i-Score模型
746度量互操作性
75本章小结
参考文献
第8章系统安全性
81安全性引言
82安全性的定义
83系统中的安全性
84系统设计工作的安全性
85基于系统的事故模型
851STAMP的系统理论原理
852STAMP准则与系统设计的交集
86评价系统安全性的量度
861系统安全性量表
862系统安全性的建议量表
87度量系统安全性
88本章小结
参考文献
第四部分应变考虑因素
第9章适应性、灵活性、可修改性、可伸缩性、鲁棒性
91可变性引言
92可变性概念
921变化的动因
922变化的机制
923变化对系统及其环境的影响
924描述变化事件
93适应性和灵活性
931适应性的定义
932灵活性的定义
933适应性与灵活性的关系
94可修改性和可伸缩性
941可修改性的定义
942系统的可修改性
95鲁棒性
951鲁棒性的定义
952系统中的鲁棒性
96系统设计中的可变性
961可变性的评价方法
962度量可变性
97本章小结
参考文献
第10章可扩展性、可移植性、可重用性和自描述性
101引言
102可扩展性
1021可扩展性的定义
1022系统设计中的可扩展性
103可移植性
1031可移植性的定义
1032系统设计中的可移植性
104可重用性
1041可重用性的定义
1042可重用性作为系统设计要素
105自描述性
1051自描述性的定义
1052系统设计中的自描述性
106评价可扩展性、可移植性、可重用性和自描述性的方法
1061度量量表的开发
1062度量可扩展性、可移植性、可重用性和自描述性
107本章小结
参考文献
第五部分生存力考虑因素
第11章可理解性、易用性、鲁棒性和生存性
111可理解性、易用性、鲁棒性和生存性概述
112可理解性
1121可理解性的定义
1122可理解性的要素
1123系统设计中的可理解性
113易用性
1131易用性的定义
1132系统设计中的易用性
114鲁棒性
1141鲁棒性的定义
1142作为系统设计要素的鲁棒性
115生存性
1151生存性的定义
1152生存性方案
1153系统设计中的生存性
116可理解性、易用性、鲁棒性和生存性的评价方法
1161度量量表的开发
1162度量可理解性、易用性、鲁棒性和生存性
117本章小结
参考文献
第12章准确性、正确性、效率和完整性
121准确性、正确性、效率和完整性概述
122准确性
1221准确性的定义
1222测量中准确性
1223系统设计中的准确性
123正确性
1231正确性的定义
1232系统设计中评价正确性
1233在系统设计中确保正确性的方法
1234正确性小结
124效率
1241效率的定义
1242在设计中解决系统效率问题
125完整性
1251完整性的定义
1252完整性的原理
1253系统设计中的完整性
126准确性、正确性、效率和完整性的评价方法
1261度量量表的开发
1262度量准确性、正确性、效率和完整性
127本章小结
参考文献
第六部分结论
第13章总结
131工程设计的地位和重要性
132工程设计中的教育
133本书在工程设计中的地位
134本章小结
参考文献