前言

中国工业设计学科的引入始于20 世纪70 年代末，起步于80 年代初，发展于90 年代末，经历了一个理解和认识逐渐深化和统一的过程。目前，中国已经设立了设计学一级学科。通常情况下，工业设计学科是涉及机械设计的一门学科，其发展的目标是设计相关的系统、结构或工业制成品，以知识形态的成果服务社会，对接社会和经济发展的需求。

设计已经进入到一个新的时代。在这个新的时代，设计必须、也正在被重新定义。技术、社会和经济的变革促使设计去“想得更大、更多”。设计的角色、方法、作用正在不断拓展，设计思维结合科技思维，实现了需求、可能性和可行性之间的平衡，给未来设计和创新发展以新的可能性。旧的知识体系和旧的职业分工，在一定程度上会被打破，取而代之的是融汇了的、界限模糊的设计方法和设计群体。产品、平面、建筑、景观、包装等一切设计，在过去曾经被无限细分，在将来或许会被无限融合，本着一个原则，即设计是面向人的设计，设计的服务对象是人。

同样，工业设计师和工程师之间的界限也在反复地进行着融合和分离的过程，早些时候工程师就是工业设计师，现在工业设计师已经独立于工程师而存在，然而各自为政的弊端已经逐渐显现：设计师理性思维和工程知识的欠缺禁锢着设计的发展和大设计工程的展开；而工程师墨守成规，设计成果僵化、呆板。如何做到设计师和工程师的水乳交融，分工而不分家，连接而不套牢，便是本书需要解决的问题之一。

快速发展的科学技术使得知识更新成为时代对设计师的一个新要求。当代产品设计师应具备怎样的知识结构体系，如何拓展其对新科技成果及其应用的了解深度和广度，是本书要解决的第二个问题。

从目前我国企业对工业设计人才需求的增长和对人才的要求上来看，企业需要精通产品策划、产品创新和产品商品化，了解现代科技发展，懂得现代设计方法与技能，熟悉生产制造的综合化高素质的优秀设计人才。

历来优秀的设计师，不仅仅精通善用各种表现技法，最根本的是，他能够熟悉和理解工程知识，或者与工程师达到无障碍沟通，从而把纸面上的东西变为产品（成品）。

设计不可能脱离工程而独立存在。在现阶段的分工条件下，工业设计师需要良好的工程素养，这是设计师和工程师交流的重中之重。在设计工作中，面对浩若烟海的工程知识、前沿科技，设计师如何去面对，如何去理解，如何去应用，这需要很高的工程素养。而工程素养是可以培养的。

现阶段设计师的工程素养培养面临着一些尴尬。理工院校的工业设计专业，人文知识无法作为重点来进行教学，学生即使学过工程知识，但面对感性化、模糊化的设计工作，如何与工程知识结合、灵活运用成了一个问题；艺术院校的工业设计专业，强调着色彩、光影、华丽而个性的效果图，对工程素养的重视程度无法提高，大量的文科生面对和理工院校一样的工程知识类教材感到无所适从。

本教材从工程知识的认知、扩展、提高到应用的一系列过程，囊括了过去“工程力学基础”、“电工电路”、“材料与加工工艺”、“机械原理”、“机械设计基础”等科目的工业设计相关工程知识，还包括了前沿的加工工艺和工程方法，通过小课题与大课题结合、动脑与动手结合的方式展开。用大量形象生动的语言和能够动手的、交互式的实例提高学生对工程知识学习的兴趣，在学习工程知识的同时应用一些学过的知识，比如人机工程、设计思维、市场等。此外，本教材着重让学生找到适合自己的对工程知识的学习方法，在脱离学校教育后，能够有能力、有目的、自主地在工作中学到新的、对口的工程知识，这也是本书编写的另一目标——培育良好的工程素养。

本书分为7 章，由燕山大学孙利、吴俭涛、陈继刚组织编写，并进行全书的统稿工作。参加编写的还有燕山大学陈永亮、王之苑（第1 章），杨芳、张小利（第2 章），李蒙晓、曹新瑜（第3 章）， 张文青、卢颖（第4 章），饶琬婧、魏凯（第5 章），曹宝、于鸿飞（第6~7 章）。为方便高校教师选用，还制作了PPT 教案，有需要的教师可向清华大学出版社索要：wangbx@tup.tsinghua.edu.cn 。本书部分图片来源于网站，由于时间、精力有限，无法追溯其原始出处，故未能一一注明，在此向相关人士表示感谢。

在多年教学经验的基础上，本书在体例、系统和内容取舍上融入了自己的心得。但由于水平有限，缺点和错误在所难免，衷心期待读者批评指正。

编者2014 年7 月