產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化

1、產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化 對(duì)產(chǎn)品（或零件）的類(lèi)型、性能、規(guī)格、質(zhì)量、對(duì)產(chǎn)品（或零件）的類(lèi)型、性能、規(guī)格、質(zhì)量、所用原材料、工藝裝備和檢驗(yàn)方法等規(guī)定統(tǒng)一標(biāo)所用原材料、工藝裝備和檢驗(yàn)方法等規(guī)定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，并使之貫徹實(shí)施的過(guò)程。準(zhǔn)，并使之貫徹實(shí)施的過(guò)程。 標(biāo)準(zhǔn)件 標(biāo)準(zhǔn)化的零件，叫做標(biāo)準(zhǔn)件。如對(duì)各種機(jī)電產(chǎn)品上使用的螺栓、螺帽、螺釘、墊圈等零件，分別給予一定的符號(hào)或代號(hào)，加以統(tǒng)一規(guī)定，制訂成各種標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化后，就可以根據(jù)不同的需要、用途，按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)和使用。 標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展 1798年，美國(guó)E.惠特尼（17651825）提出零部件互換性建議，應(yīng)用生產(chǎn)，開(kāi)始了最初

2、的標(biāo)準(zhǔn)化。 18501900年蒸汽動(dòng)力的采用和輪船、鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，促使西方國(guó)家商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，要求產(chǎn)品規(guī)格、質(zhì)量和性能統(tǒng)一化，標(biāo)準(zhǔn)化工作也有了相應(yīng)發(fā)展。 1901年，英國(guó)成立了世界第一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體“英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)”。 1906年，成立了世界最早的國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體“國(guó)際電工委員會(huì)”。 1947年，成立了目前世界最大的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織”，中國(guó)于1978年9月加入。 標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)及意義 標(biāo)準(zhǔn)按其適用范圍可分為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 標(biāo)準(zhǔn)化是現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)科學(xué)體系的一個(gè)重要組成部分。 實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化能簡(jiǎn)化產(chǎn)品品種，加快產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程，保證和提高產(chǎn)品和工程質(zhì)量；擴(kuò)大產(chǎn)品零件

3、、部件的互換性,降低產(chǎn)品和工程成本;促進(jìn)科研成果和新技術(shù)、新工藝的推廣；合理利用能源和資源；便于國(guó)際技術(shù)交流等。 世界上任何產(chǎn)品都有它的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品關(guān)聯(lián)到相關(guān)產(chǎn)品配套，對(duì)品質(zhì)有著很大作用。 標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)可提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)； 標(biāo)準(zhǔn)化的報(bào)價(jià)更精準(zhǔn)； 標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)更人性化，標(biāo)準(zhǔn)化的安裝質(zhì)量更可靠，服務(wù)更有保證； 標(biāo)準(zhǔn)化的廚房家具能與各種電器相配套，能夠科學(xué)利用廚房空間，并有良好的視覺(jué)與實(shí)用效果。在歐洲三十年以前就已制定出廚房及廚柜的標(biāo)準(zhǔn)化。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化是企業(yè)科研、生產(chǎn)活動(dòng)中的重要環(huán)節(jié)，它對(duì)合理地發(fā)展產(chǎn)品品種，促進(jìn)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、工藝、縮短設(shè)計(jì)、試制周期、降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量

4、、提高經(jīng)濟(jì)效益，都有重要作用。標(biāo)準(zhǔn)化是保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提以標(biāo)準(zhǔn)形式加以規(guī)定的技術(shù)和零部件是經(jīng)過(guò)使用和驗(yàn)證過(guò)的，減少了過(guò)失的概率和質(zhì)量檢驗(yàn)的次數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)化在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用2. 標(biāo)準(zhǔn)化是提高效益的普遍行動(dòng)準(zhǔn)則標(biāo)準(zhǔn)化原理之一是簡(jiǎn)化，通過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，直接或間接地簡(jiǎn)化經(jīng)營(yíng)要素，從而降低成本，改善經(jīng)營(yíng)管理，提高企業(yè)效益。標(biāo)準(zhǔn)化在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用3. 標(biāo)準(zhǔn)化可以有效地利用已有的技術(shù)積累產(chǎn)品設(shè)計(jì)本身是利用已有的技術(shù)積累，并加以繼承和發(fā)展的過(guò)程。具體地說(shuō)，就是對(duì)已有的技術(shù)積累進(jìn)行選優(yōu)、組合、變換，研制出新產(chǎn)品。而產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化就是有效應(yīng)用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和為適應(yīng)新的需要不斷制定新標(biāo)準(zhǔn)，修訂舊標(biāo)準(zhǔn)，循環(huán)往復(fù)，以至無(wú)窮。標(biāo)

5、準(zhǔn)化在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用4. 標(biāo)準(zhǔn)化是采用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)管理，是提高設(shè)計(jì)效率的重要手段，而要付諸實(shí)施，必須建立在標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)之上標(biāo)準(zhǔn)化在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用5. 標(biāo)準(zhǔn)化是集體進(jìn)行設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)條件下，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)已超出個(gè)人的知識(shí)范圍，這就要求從個(gè)人自由思考進(jìn)行設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)榧w思考進(jìn)行設(shè)計(jì)。而實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變，要求對(duì)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)加以集中，標(biāo)準(zhǔn)正是積累技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)并可加以利用的最好形式。標(biāo)準(zhǔn)化在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用5. 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程是貫徹標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程是貫徹標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程一產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中要提高產(chǎn)品“三化”(標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化)水平，大量采用標(biāo)準(zhǔn)件，通用件，一方

6、面可以大量節(jié)省設(shè)計(jì)土作量、提高設(shè)計(jì)效率;另一方面可以保證產(chǎn)品的互換性和協(xié)作配合，縮短新產(chǎn)品試制和生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。相反，如在設(shè)計(jì)中不貫徹有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)使設(shè)計(jì)出現(xiàn)反復(fù)，甚至給工藝、工裝、供應(yīng)、計(jì)劃和生產(chǎn)帶來(lái)困難。標(biāo)準(zhǔn)化在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用標(biāo)準(zhǔn)化如何應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和工作圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和工作圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。所謂設(shè)計(jì)是擬定產(chǎn)品必須實(shí)現(xiàn)的質(zhì)量指標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)而決定產(chǎn)品原理、結(jié)構(gòu)、材料、特性及其它各項(xiàng)要素。之后決定零部件的構(gòu)成，在這過(guò)程中，遵循標(biāo)準(zhǔn)化原則，確定設(shè)計(jì)方案，從而達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品

7、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化，是指為保證產(chǎn)品的適用性，對(duì)產(chǎn)品的型式、尺寸，主要性能參數(shù)，質(zhì)量指標(biāo)等加以規(guī)定并貫徹于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。產(chǎn)品系列化產(chǎn)品系列化 產(chǎn)品系列化是指將產(chǎn)品的主要參數(shù)、型式、尺寸、 基本結(jié)構(gòu)等作出合理的安排，以協(xié)調(diào)同類(lèi)產(chǎn)品和配套產(chǎn)品之間的關(guān)系，達(dá)到以最少的品種，滿足最廣泛的需要。 根據(jù)一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，按照一定的規(guī)律，對(duì)同類(lèi)產(chǎn)品的品種、規(guī)格合理分檔、分級(jí)，形成系列，叫品種規(guī)格系列化。 品種規(guī)格系列化的內(nèi)容，用十六個(gè)字可以基本概括，即“確定范圍，合理分檔、同類(lèi)歸并、統(tǒng)一設(shè)計(jì)”。系列化是搞好產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則，主要內(nèi)容有:制定產(chǎn)品參數(shù)系列標(biāo)準(zhǔn);編制產(chǎn)品系列型譜，進(jìn)行產(chǎn)品系列設(shè)計(jì)。零部件的通用化零部

8、件的通用化通用化就是不斷地增加通用件的品種和擴(kuò)大通用件的使用范圍。實(shí)現(xiàn)通用化的方法有統(tǒng)一設(shè)計(jì)法和逐步積累法兩種。將那些變翩素較少，而且重復(fù)使用頻率較高的零部件，有計(jì)劃地進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)，獨(dú)立編號(hào)。零部件通用化要求在互換性的基礎(chǔ)上盡可能擴(kuò)大同一產(chǎn)品零件、部件、構(gòu)件等的使用范圍，其內(nèi)容包括:按零部件統(tǒng)一化，互換性等標(biāo)準(zhǔn)化原則，編制零部件圖冊(cè)，設(shè)計(jì)中優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件。以合理壓縮和簡(jiǎn)化零部件的品種和規(guī)格。產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化工作是重要技術(shù)基礎(chǔ)工作，是簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、節(jié)省設(shè)計(jì)人員、保證設(shè)計(jì)質(zhì)量、提高設(shè)計(jì)效率、提高技術(shù)水平、縮短制造周期，保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量，繼而提高經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的手段及方法

9、實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的方法在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段要認(rèn)真進(jìn)行產(chǎn)品圖樣及設(shè)計(jì)文件的標(biāo)準(zhǔn)化審查，其目的是檢查各種圖樣和設(shè)計(jì)文件是否符合各種標(biāo)準(zhǔn)的要求。對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行標(biāo)審是貫徹三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)重要手段，也是保證產(chǎn)品在設(shè)計(jì)，研制和生產(chǎn)過(guò)程中，貫徹實(shí)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)有效措施。產(chǎn)品設(shè)計(jì)需經(jīng)如下三個(gè)階段初步設(shè)計(jì)(方案設(shè)計(jì)或模擬品試制)階段根據(jù)國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以及產(chǎn)品系列化要求，參與技術(shù)任務(wù)書(shū)和方案評(píng)審。掌握設(shè)計(jì)意圖，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出標(biāo)準(zhǔn)化綜合要求技術(shù)設(shè)計(jì)階段a.按著“標(biāo)準(zhǔn)化綜合要求”對(duì)新產(chǎn)品提出應(yīng)貫徹的型式、參數(shù)、性能、精度、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及基礎(chǔ)、材料、壽命、能耗、安全、環(huán)保等各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的名稱(chēng)。b.提供

10、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、典型圖冊(cè)以及各種文件的編制規(guī)定及其它資料。c.根據(jù)產(chǎn)品型號(hào)編制規(guī)定，向有關(guān)專(zhuān)業(yè)歸口所申報(bào)批準(zhǔn)新產(chǎn)品的型號(hào)和名稱(chēng)。d.對(duì)所編制的設(shè)計(jì)文件和圖樣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)審。工作圖設(shè)計(jì)階段a。對(duì)工作圖和設(shè)計(jì)文件進(jìn)行標(biāo)審b.對(duì)工藝文件和工裝圖樣進(jìn)標(biāo)審C.統(tǒng)計(jì)和計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化程度系數(shù)。d.對(duì)尚沒(méi)有國(guó)、專(zhuān)(部)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，應(yīng)組織或配合設(shè)計(jì)品標(biāo)準(zhǔn)(草案)或技術(shù)條件。產(chǎn)品設(shè)計(jì)之模塊化設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)之模塊化設(shè)計(jì) 模塊化設(shè)計(jì)是對(duì)一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊，通過(guò)模塊的選擇和組合構(gòu)成不同的顧客定制的產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)的不同需求。 模塊化的概念

11、與綠色設(shè)計(jì) 將綠色設(shè)計(jì)思想與模塊化設(shè)計(jì)方法結(jié)合起來(lái)，可以同時(shí)滿足產(chǎn)品的功能屬性和環(huán)境屬性，一方面可以縮短產(chǎn)品研發(fā)與制造周期，增加產(chǎn)品系列，提高產(chǎn)品質(zhì)量，快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化；另一方面，可以減少或消除對(duì)環(huán)境的不利影響，方便重用、升級(jí)、維修和產(chǎn)品廢棄后的拆卸、回收和處理。模塊化設(shè)計(jì)原理模塊化設(shè)計(jì)原理 模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法的原理是，在對(duì)一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能、不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊，通過(guò)模塊的選擇和組合構(gòu)成不同的顧客定制的產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)的不同需求。這是相似性原理在產(chǎn)品功能和結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用，是一種實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化與多樣化的有機(jī)結(jié)合及多品種、小批量與效率的有

12、效統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化方法 模塊的特征模塊的特征 系列產(chǎn)品中的模塊是一種通用件，模塊化與系列化已成為現(xiàn)今裝備產(chǎn)品發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。模塊是模塊化設(shè)計(jì)和制造的功能單元，具有三大特征：1.相對(duì)獨(dú)立性，可以對(duì)模塊單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、修改和存儲(chǔ)，這便于由不同的專(zhuān)業(yè)化企業(yè)分別進(jìn)行生產(chǎn)；2.互換性，模塊接口部位的結(jié)構(gòu)、尺寸和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，容易實(shí)現(xiàn)模塊間的互換，從而使模塊滿足更大數(shù)量的不同產(chǎn)品的需要；3.通用性，有利于實(shí)現(xiàn)橫系列、縱系列產(chǎn)品間的模塊的通用，實(shí)現(xiàn)跨系列產(chǎn)品間的模塊的通用。模塊：一組具有同一功能和接合要素（指聯(lián)接部位的形狀、模塊：一組具有同一功能和接合要素（指聯(lián)接部位的形狀、尺寸、聯(lián)接件間的配合或嚙合等

13、），但性能、規(guī)格或結(jié)構(gòu)不尺寸、聯(lián)接件間的配合或嚙合等），但性能、規(guī)格或結(jié)構(gòu)不同卻能互換的單元。這里的部件，一般包括分部件、組合件同卻能互換的單元。這里的部件，一般包括分部件、組合件和零件等和零件等 模塊化與系列化、組合化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系模塊化與系列化、組合化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系 模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)是由產(chǎn)品系列化、組合化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化的需求而孕育的。 系列化的目的在于用有限品種和規(guī)格的產(chǎn)品來(lái)最大限度、且較經(jīng)濟(jì)合理地滿足需求方對(duì)產(chǎn)品的要求。 組合化是采用一些通用系列部件與較少數(shù)量的專(zhuān)用部件、零件組合而成的專(zhuān)用產(chǎn)品。 通用化是借用原有產(chǎn)品的成熟零部件，不但能縮短設(shè)計(jì)周期，降低成本，而且還增加了

14、產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性。 標(biāo)準(zhǔn)化零部件實(shí)際上是跨品種、跨廠家甚至跨行業(yè)的更大范圍零部件通用化。由于這種高度的通用化，使得這種零部件可以由工廠的單獨(dú)部門(mén)或?qū)ｉT(mén)的工廠去單獨(dú)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化制造。產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì) 分類(lèi) 產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)按照自頂向下研究分類(lèi)，包括系統(tǒng)級(jí)模塊、產(chǎn)品級(jí)模塊、部件級(jí)模塊、零件級(jí)模塊； 再按照功能及加工和組合要求研究分類(lèi)，包括基本模塊、通用模塊、專(zhuān)用模塊； 然后按照接口組合要求研究分類(lèi)，包括內(nèi)部接口模塊、外部接口模塊。 以產(chǎn)品級(jí)模塊化為例，就是在需求調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)裝備產(chǎn)品的構(gòu)成進(jìn)行分析，考察其中的功能互換性與幾何互換性的關(guān)系，并劃分基本模塊、通用模塊或?qū)Ｓ媚K，以模塊為基礎(chǔ)進(jìn)行內(nèi)部接口、外

15、部接口設(shè)計(jì)，通過(guò)加、減、換、改相應(yīng)模塊以構(gòu)成新的產(chǎn)品，并滿足裝備產(chǎn)品的功能指標(biāo)的要求。 模塊化設(shè)計(jì)涉及到兩個(gè)基本過(guò)程:模塊劃分和模塊組合。 模塊是模塊化產(chǎn)品的基本組成單元,合理有效的模塊劃分是模塊化設(shè)計(jì)的前提與基礎(chǔ)。 模塊劃分的基本思路為:依據(jù)模塊劃分的原則,從不同的角度將產(chǎn)品劃分為若干基本單元進(jìn)行相關(guān)度計(jì)算,建立相關(guān)矩陣聚類(lèi)成模塊。模塊劃分的原則 模塊劃分最基本的原則是以少數(shù)塊組成盡可能多的產(chǎn)品。一般來(lái)說(shuō),并沒(méi)有完全統(tǒng)一的模塊劃分的原則,因?yàn)檠芯繉?duì)象不同,其側(cè)重點(diǎn)也不同。模塊劃分的角度 模塊的劃分根據(jù)其劃分角度的不同,有不同的劃分方式,最終得到不同的基本單元。從產(chǎn)品生命周期的觀點(diǎn)看,這些不同

16、的劃分角度分別是面向產(chǎn)品生命周期中的不同階段因此,可以根據(jù)模塊劃分所面向的生命周期中的具體階段,把模塊劃分為5個(gè)階段(1)面向設(shè)計(jì)的模塊劃分當(dāng)某類(lèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)需求種類(lèi)較多或者需求的變化較快時(shí),模塊劃分通常側(cè)重于面向設(shè)計(jì),主要根據(jù)產(chǎn)品各個(gè)組成部分之間功能上的相關(guān)程度進(jìn)行模塊劃分,即對(duì)產(chǎn)品的總功能進(jìn)行分解得到一系列基本的功能單元,然后按照相關(guān)性影響因素進(jìn)行聚類(lèi)分析,最后得到功能模塊(2)面向制造的模塊劃分如果產(chǎn)品的市場(chǎng)需求相對(duì)穩(wěn)定,而制造過(guò)程比較復(fù)雜,模塊劃分通常側(cè)重于面向制造,在模塊劃分中應(yīng)重點(diǎn)考慮加工方面的問(wèn)題。通常模塊內(nèi)部越簡(jiǎn)單,其制造就越容易(3)面向使用、裝配和維修的模塊劃分如果用戶需要經(jīng)

17、常對(duì)產(chǎn)品的某些部分進(jìn)行更換或維護(hù)時(shí),產(chǎn)品模塊劃分通常側(cè)重于面向裝配和維修,在這一類(lèi)模塊劃分中,應(yīng)重點(diǎn)考慮的是裝卸和接口方面的問(wèn)題。面向裝配的模塊化設(shè)計(jì)重點(diǎn)從保證裝配過(guò)程和裝配質(zhì)量的角度進(jìn)行模塊劃分。產(chǎn)品劃分的模塊越多,接口就越多,裝配中考慮的因素也越多,對(duì)裝配過(guò)程和裝配質(zhì)量影響也越大(4)面向回收的模塊劃分如果市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的環(huán)保性能要求較高,模塊劃分通常側(cè)重于面向回收,在這類(lèi)模塊劃分中,應(yīng)重點(diǎn)考慮材料和可重用部件的問(wèn)題。應(yīng)用綠色準(zhǔn)則(重用性、升級(jí)性、維護(hù)性、回收性和處理性)、功能準(zhǔn)則和零件合并準(zhǔn)則來(lái)指導(dǎo)模塊的劃分;(5)面向整個(gè)生命周期的模塊劃分前面幾種模塊劃分針對(duì)的只是產(chǎn)品生命周期的某個(gè)階段,

18、沒(méi)有從整個(gè)生命周期的角度考慮。產(chǎn)品的生命周期從產(chǎn)品的市場(chǎng)需求開(kāi)始到回收利用結(jié)束,涉及到多個(gè)過(guò)程、多方面因素,均對(duì)模塊的劃分產(chǎn)生或多或少的影響。理想情況下,模塊化產(chǎn)品應(yīng)該同時(shí)達(dá)到生命周期各階段的所有目標(biāo),但實(shí)際上產(chǎn)品生命周期涉及多目標(biāo),針對(duì)不同的目標(biāo)有不同的模塊劃分結(jié)果,需要進(jìn)行多目標(biāo)的協(xié)調(diào)。模塊化設(shè)計(jì)的目的模塊化設(shè)計(jì)的目的 模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目的是以少變應(yīng)多變，以盡可能少的投入生產(chǎn)盡可能多的產(chǎn)品，以最為經(jīng)濟(jì)的方法滿足各種要求。由于模塊具有不同的組合可以配置生成多樣化的滿足用戶需求的產(chǎn)品的特點(diǎn)，同時(shí)模塊又具有標(biāo)準(zhǔn)的幾何連接接口和一致的輸入輸出接口，如果模塊的劃分和接口定義符合企業(yè)批量化生產(chǎn)中采購(gòu)、

19、物流、生產(chǎn)和服務(wù)的實(shí)際情況，這就意味著按照模塊化模式配置出來(lái)的產(chǎn)品是符合批量化生產(chǎn)的實(shí)際情況的，從而使定制化生產(chǎn)和批量化生產(chǎn)這對(duì)矛盾得到解決。 模塊化設(shè)計(jì)的思想已滲透到許多領(lǐng)域，例如機(jī)床、減速器、家電、計(jì)算機(jī)等等。在每個(gè)領(lǐng)域，模塊及模塊化設(shè)計(jì)都有其特定的含義。 模塊：一組具有同一功能和接合要素（指聯(lián)接部位的形狀、尺寸、聯(lián)接件間的配合或嚙合等），但性能、規(guī)格或結(jié)構(gòu)不同卻能互換的單元。機(jī)械產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì) 模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì)：在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行市場(chǎng)預(yù)測(cè)、功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列通用的功能模塊；根據(jù)用戶的要求，對(duì)這些模塊進(jìn)行選擇和組合，就可以構(gòu)成不同功能、或功能相同但性能

20、不同、規(guī)格不同的產(chǎn)品。這種設(shè)計(jì)方法稱(chēng)為模塊化設(shè)計(jì)。 床卡具、聯(lián)軸器可稱(chēng)為模塊，有些零部件如插頭、插座，廣而言之也可稱(chēng)為模塊，但不如稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)伯為好。在模塊化設(shè)計(jì)中，也用到大量的標(biāo)準(zhǔn)件，但模塊多指標(biāo)準(zhǔn)件之外、仍需被設(shè)計(jì)而又可以用于不同的組合、從而形成具有不同功能的設(shè)備的單元、 床卡具、聯(lián)軸器可稱(chēng)為模塊，有些零部件如插頭、插座，廣而言之也可稱(chēng)為模塊，但不如稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)伯為好。在模塊化設(shè)計(jì)中，也用到大量的標(biāo)準(zhǔn)件，但模塊多指標(biāo)準(zhǔn)件之外、仍需被設(shè)計(jì)而又可以用于不同的組合、從而形成具有不同功能的設(shè)備的單元、 機(jī)床模塊化設(shè)計(jì)的主要方式有： 1）橫系列模塊化設(shè)計(jì)。不改變產(chǎn)品主參數(shù)，利用模塊發(fā)展變形產(chǎn)品。這種方式是易

21、實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用最廣。常是在基型品種上更換或添加模塊，形成新的變形品種。例如，更換端面銑床的銑頭，可以加裝立銑頭、臥銑頭、轉(zhuǎn)塔銑頭等，形成立式銑床臥式銑床或轉(zhuǎn)塔銑床等。 2）縱系列模塊化設(shè)計(jì)。在同一類(lèi)型中對(duì)不同規(guī)格的基型產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。主參數(shù)不同，動(dòng)力參數(shù)也往往不同，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)形式和尺寸不同，因此較橫系列模塊化設(shè)計(jì)復(fù)雜。若把與動(dòng)力參數(shù)有關(guān)的零部件設(shè)計(jì)成相同的通用模塊，勢(shì)必造成強(qiáng)度或剛度的欠缺或冗余，欠缺影響功能發(fā)揮，冗余則造成結(jié)構(gòu)龐大、材料浪費(fèi)。因而，在與動(dòng)力參數(shù)有關(guān)的模塊設(shè)計(jì)時(shí)，往往合理劃分區(qū)段，只在同一區(qū)段內(nèi)模塊通用；而對(duì)于與動(dòng)力或尺寸無(wú)關(guān)的模塊，則可在更大范圍內(nèi)通用。 3）橫系列和跨系列模塊化設(shè)計(jì)

22、。除發(fā)展橫系列產(chǎn)品之外，改變某些模塊還能得到其它系列產(chǎn)品者，便屬于橫系列和跨系列模塊化設(shè)計(jì)了。德國(guó)沙曼機(jī)床廠生產(chǎn)的模塊化鏜銑床，除可發(fā)展橫系列的數(shù)控及各型鏜銑加工中心外，更換立柱、滑座及工作臺(tái)，即可將鏜銑床變?yōu)榭缦盗械穆涞冂M床。 4）全系列模塊化設(shè)計(jì)。全系列包括縱系列和橫系列。例如，德國(guó)某廠生產(chǎn)的工具銑，除可改變?yōu)榱婎^、臥銑頭、轉(zhuǎn)塔銑頭等形成橫系列產(chǎn)品外，還可改變床身、橫梁的高度和長(zhǎng)度，得到三種縱系列的產(chǎn)品。 5）全系列和跨系列模塊化設(shè)計(jì)。主要是在全系列基礎(chǔ)上用于結(jié)構(gòu)比較類(lèi)似的跨產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)上。例如，全系列的龍門(mén)銑床結(jié)構(gòu)與龍門(mén)刨、龍門(mén)刨床和龍門(mén)導(dǎo)軌磨床相似，可以發(fā)展跨系列模塊化設(shè)計(jì)。現(xiàn)代家具模塊化設(shè)計(jì)現(xiàn)代家具模塊化設(shè)計(jì)家具模塊化設(shè)計(jì)家具模塊化設(shè)計(jì),指在對(duì)家具進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上,劃分并設(shè)計(jì)出一系列的家具功能模塊,通過(guò)功能模塊的選擇與組合構(gòu)成不同的家具,以滿足市場(chǎng)多樣化需求的設(shè)