2.2标准化设计与模块化设计在线视频

同学们好

今天我们接着上一章的内容

讲讲模块化设计

最早的模块化设计理念

是在20世纪50年代

欧美一些国家正式提出

把模块化设计提升到理论研究的高度

那么什么是“模块化设计”

所谓“模块化设计”

简单的说

就是将产品的某些要素组合在一起

构成一个具有特定功能的子系统

将这个子系统作为通用模块和

其他产品要素进行多种组合

构成一个全新的系统

产生多种不同功能

或者功能相同性能不同的系列产品

那么

我们认为这种设计组织生产方式

就叫模块化设计

模块化设计是当今绿色设计的方法之一

它已经从理念变成较为成熟的设计方法

将绿色设计思想与模块化设计方法结合起来

可以同时满足产品的功能属性和环境属性

一方面可以缩短产品研发和制造周期

增加产品系列

提高产品质量

加速应对市场的变化

另一个方面

可以减少和消除对环境的不利影响

方便重复使用 升级维护

和产品废弃后的拆卸 回收和处理

其实模块化设计与产品的标准化设计

系列化设计

有着密切的关系

这就是所谓产品设计中的“三化”

在模块化设计中模块的功能单元

它具有三个大的特征

第一 相对的独立性

可以对模块单独的设计 制造 调试 修改

或者是存储

这便于由不同的专业企业进行生产

第二 互换性

模块接口部位的尺寸 结构

和参数标准化

容易实现模块间的互换

从而使模块满足更大数量的不同产品的需求

第三 通用性

这有利于实现系列产品之间的模块通用

模块化设计的基本原理

“模块化”产品

是实现以批量的效益进行单件生产目标的

一种有效的方法

产品模块化也是支持用户进行自行设计生产的

一种有效方式

产品模块因具有独立功能

和输入输出的标准部件

模块化产品设计的原理是

在对一定范围内的不同功能

或者是相同功能 不同性能 不同规格的产品

进行功能分析的基础上

划分并设计出一系列的功能模块

通过模块的选择和组合

来构成不同的产品

以满足市场的不同需求

这是相似性原理在产品功能和结构上的应用

是一种实现标准化与多样化生产的有机结合

集多品种 小批量与效率的有效统一的

一种标准化生产方式

例如电吹风 手电钻 洗衣机 电动车

砂轮机 磨光机

这些功能各异

相互并不关联的产品

实际上都是使用相同原理的功能模块电动机

搞清楚了模块化设计的基本原理

那么模块化设计的目的是什么

其实模块化产品设计的目的是

以尽量少的变化产生尽可能多的

组合形式与产品的层次

以尽可能少的投入

生产尽可能多的产品

以最经济的方法

满足各种不同的需求

正是因为有了这样的特点

因此模块化设计显现出自己的独有的优势

其优势可以视为以下几点

市场应对的反应时间大大缩短

由于模块化推进了创新的速度

使得企业领导者对竞争者的举动

做出的反应时间大大缩短

模块是成熟技术的载体

模块的重新使用

往往意味着对已有设计的重新编排和使用

大量利用已有

或者是经过设计 试验 生产

和市场验证过的模块

可以大大降低设计的风险

提高产品的可靠性和设计质量

功能模块的独立性

和接口的一致性

使模块研究更加容易 专业和深入

可以不断地通过升级自身的性能

来提高产品的整体性能和可靠性

模块功能的独立性和接口的一致性

使各模块可以相对独立地进行设计和研发

可以进行并行设计和并行实验

直至批量化生产

模块的不同组合

能够满足设计者与用户的多样性需求

易于产品的配置和变形设计

同时又能保证这种配置 变形

可以满足企业批量化生产的需求

模块化设计

对企业工作效率和成本的控制

也有着非常积极的作用

主要表现在

大大地缩短了设计 测试 采购和生产的周期

从而加快新产品上市的时间

提高设计开发效率和企业的竞争力

大批量的使用成熟的功能模块

也可以降低采购成本和物流成本

使得新产品更加容易地进行生产制造

同时也降低了制造成本

降低了售后服务的成本

对于设计而言

模块化有利于企业研发团队的分工

使产品开发设计可以做到并行开发

分工合作

同学们

通过对本章的讲解

让我们了解了产品开发设计的基本原则

并且知道了产品生产中的两个基本概念

标准化设计和模块化设计

使我们更加清楚产品开发设计的过程

是在诸多限制和有利的因素的条件下

进行的一种创造活动

这节课就上到这里

同学们 再见