模块化———标准化的高级形式

上一篇 / 下一篇  2007-04-05 21:10:51 / 个人分类:标准化知识

“现代标准化前沿———模块化”研究报告

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 模块化———标准化的高级形式食品伙伴个性空间)DWc d(sh$jpq

/李春田

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———标准化形式的与时俱进

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即使模件(块)化是标准化的最高形式,但是,它也离不开标准化的其他形式,有时甚至与某些形式(如组合化)难以截然区别。食品伙伴个性空间n/zi9o4L E;r }.l&s

———林鸿铮(前中国舰船研究院 研究员)

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模块化是标准化原理在应用上的发展。它是多种标准化形式在产品总体标准化上的综合运用。食品伙伴个性空间}(z1n;UO_#f

———童时中(国家电力公司电力自动化研究院 教授级高工)食品伙伴个性空间&Ctlg7i

技术装备的模块化生产,可视为复杂系统标准化的最高形式。食品伙伴个性空间~3q@/k)d.OL c+X

———AA瓦西里耶夫(前列宁格勒造船学院教授)

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一、标准化形式的发展进化

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标准化形式是标准化内容的存在方式。因此,标准化形式是由标准化内容决定的,并随着标准化内容的变化而不断发展进化。食品伙伴个性空间[|.qp&xZ so

标准化内容是由人类社会实践的客观要求决定的,并随着实践经验的累积和实践内容的变化而不断变化。食品伙伴个性空间e r,J*c L fXzC

人类的社会实践是一个永不止息并不断发展的过程,标准化的内容也必定随之发展,其形式随之进化。食品伙伴个性空间C RcT)O Jb]8Q!o

在标准化的发展史上,比较主要的、在全世界广为流行的标准化形式有:简化、统一化、通用化、系统化、组合化、模块化。不同的标准化形式反映不同的标准化内容、发生不同的作用。标准化的科学意义和经济价值几乎都通过这些生动的形式表现出来。人类的标准化创造也大都通过这些形式体现出来。

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1. 简化和统一化食品伙伴个性空间(l _f9B3u%RQ

这是最早出现的标准化形式,是人类最初的标准化创举。无论是有意识的标准化还是无意识的标准化都可以追溯到久远的从前。食品伙伴个性空间q4KLp8@p9? F5j

简化和统一化又是标准化的一般形式或基本形式。标准化的其他形式都是在这个基本形式基础上的进化形式,并且都体现简化和统一化思想。

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简化着眼于精练,统一化则着眼于一致性。二者相辅相成、交替运用、互为因果。无论是古代还是今天,人类一直在对事物的复杂性进行简化,并用统一化建立共同遵循的秩序。食品伙伴个性空间;|-x^? T\ cgG

2. 通用化、系列化、组合化

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这是工业化时代发展起来的标准化形式。它们的共同特点是体现了社会化大生产的客观要求,为创造机械化、自动化生产的高效率和资本主义市场经济的高效益提供了科学途径。这些标准化形式是人类社会的重要文明成果。它们在工业化社会中的普遍应用创造了无数经济奇迹,乃至经济学家们在回首这一二百年的工业发展时都不约而同地强调标准化的作用,甚至把这个工业化时代又称作“标准化时代”。食品伙伴个性空间{#D*R%`L

通用化最初是制造业的一个创造。当制造者从工场手工业迈向大机器工业过程中,一方面创造了成批、大量的生产方式,一方面开辟了广阔的市场。在用机器大量制造产品的企业里,其内部的生产分工日益细化,每个生产岗位甚至只完成零件加工的一道工序,并在制造业的企业之间逐渐地出现了生产专业化的发展趋势,有些企业走上了零件生产专业化之路。而零件的专业化生产必然要求扩展其产品的应用领域以增加产量,摆脱“批量法则”的制约。这就提出了零件或产品通用化的客观要求。

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通用化在技术上的前提条件是互换性技术。到底是通用化的客观要求催生了互换性,还是互换性造就了通用化?虽然还不易说清楚,但是,它们同时并存、互为因果这一点是肯定的。

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通用化一经被应用,就显示出独特的经济意义。产品或零件的通用化程度越高,其市场范围越广、生产批量越大、制造成本越低、维修越经济。当通用化从企业内部延伸到企业之间,从一个行业扩展到另外的行业时,它就为更大范围内的统一化奠定了基础。食品伙伴个性空间&p|%k#z,]Ou;e

通用化至今还被作为一种设计原则而被普遍应用着。

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系列化和组合化是制造业的杰出创造,它们是资本主义市场激烈竞争的产物。在技术进步的速度加快、商品过剩、形成明显的买方市场的情况下,市场竞争的环境发生了显著变化。在顾客驱动市场、市场主导制造业的生产的形势下,企业面对的市场不仅稳定性低、快速多变,而且需求日益呈高质量化、层次化、多样化和个性化的特点。以往那种靠单一品种大量生产的经营模式,已经难以应对新的市场挑战。企业必须顺应时代潮流,面对现实改变自己的经营方针和产品开发策略,生产出具有如下特征的产品:

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能满足顾客个性化需求的定制式产品;食品伙伴个性空间@xk,MZG_*\B

新产品易于制造,生产周期短、成本低、交货及时;食品伙伴个性空间L)K U,l4W qN

品种、规格多,变化快;食品伙伴个性空间 U5Z;_ U3Ij9\[

质量好,产品生命周期成本低;

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安全、环保,便于维修和更新换代等。

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系列化和组合化就是在这种经济、技术背景下被企业作为产品开发的竞争策略而推广应用[可参阅《标准化概论》(第四版)第六章]。食品伙伴个性空间`kD X.ka4m

系列化可以说是企业“优势的延伸策略”。所谓“优势延伸策略”是指企业原有的优势遇到挑战,原本畅销的产品销售下降。在这种情况下,企业不是把原有的一切推倒重来,而是充分利用已有的资源和优势,扩展、延伸自己的专长。在充分掌握市场需求的情况下,以老产品为基础,利用系列产品的独有特点,开发能更好满足市场需求的派生、变型产品,保持市场的优势地位。

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组合化可以说是“以少变求多变,以组合求创新”的开发策略。市场需求的一个最大特点就是千变万化。市场多变使产品开发无所适从。企业产品开发追赶不上市场变化,这样的事例比比皆是。如何跳出这个多变的怪圈?组合化便是一种应变对策。组合化的特点是通过可互换的标准单元组合为物体,这些单元又可重新拆装,组成具有新功能的新物体或新结构,而结构单元又可重新利用。可见,组合化的应变机理就是以组合单元的变来应对需求的变(而不是以整个产品的变来应对需求的变),有时改变某些单元的种类,有时只改变单元的组合方式。这就能以不变应万变,以少变求多变,以组合求创新。食品伙伴个性空间 Y7dp*IQ4z-l$|

系列化和组合化即是这样一种经济环境的产物,又是可以促进这种经济发展的有力工具。这是它们得以存在和发展的根本原因。食品伙伴个性空间9F'dMIM$H gK|

3. 模块化

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模块化也是工业化时代的产物,大约是在20世纪中期发展起来的一种标准化形式。它产生的背景同产品和工程的复杂程度增高有极密切的关系。高度现代化的舰船武器系统、大型装备、航天器和电子设备等高度复杂的产品的快速设计和快速生产,向传统的设计方式和生产模式提出了挑战。一些工业发达国家研制的舰船武器系统、指挥系统和火控系统,早在20世纪70年代就已经采用了模块化的设计方法,而英国从60年代后期就应用模块化概念开发武器系统。由于集成电路的发展,美国首先出现了标准电子模块,美国海军从70年代开始大力推广这一技术。食品伙伴个性空间{ZxB*?#Qxn

当人类的活动(设计、制造或研究、开发)面对如此庞大、复杂的系统时,通常的处理和思考问题的方法已无能为力。其信息量之巨大,远远超出了人的大脑处理信息的能力。在这种情况下,把大系统加以分割,分成若干个相对独立的部分,变复杂为简单,从而使问题易于解决。随着经济的发展和技术创新步伐的加快,复杂的大系统日渐增多,模块化也就成了人们用来处理复杂问题的常用方法。

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模块化是以模块为基础,综合了通用化、系统化、组合化的特点,解决复杂系统类型多样化、功能多变的一种标准化形式。

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模块化的对象是可分解的复杂系统。这个系统的特点是结构复杂、功能多变、类型多样。模块化操作有利于减少复杂性,创造多样性和多变性。食品伙伴个性空间-F:\.HN7]_

模块化是标准化的一种形式。它是在综合了标准化其他形式的特点的基础上发展起来的标准化的高级形式。食品伙伴个性空间d/J:B-g#o/UB5~

二、模块及其种类

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1. 模块食品伙伴个性空间Ovd9f#i*p

模块是模块化的基础。“模块”这一概念早已普遍流行。虽然不同专业也曾对这个概念给出过定义,但互相差别较大,至今尚未形成统一的一般性定义。在我国的造船行业里通常将“模块”称为“模件”。食品伙伴个性空间'd9C0k |*Ug2b

《标准化概论》(第四版)综合了国内外已有定义之后,给出了如下的定义:“模块通常是由元件和零部件组合而成的、具有独立功能的、可成系列单独制造的标准化单元,通过不同形式的接口与其他单元组成产品,且可分、可合、可互换。”

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这个定义的特点是力图概括描述模块的基本特征,但不够精练,可简化为:“模块是构成系统的,具有特定功能,可兼容、互换的独立单元。”这个定义也不能说是最恰当的,它除了较为简练之外,主要是想突出模块如下的基本特征:

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模块是系统的构成要素。模块既可构成系统,又是系统分解的产物。用模块可以组成新系统(系统创新)乃至复杂的大系统。这是模块与一般零部件的重要区别。食品伙伴个性空间 Lva5c!t2k

模块具有特定的、相对独立的功能。因此,可以商品的形式单独生产和销售,可以依据一定规则单独设计、运转、测试。这是模块化设计和模块化产品一系列优势的本源,也是它和一般零部件的区别。食品伙伴个性空间6rI y t I)G+lA

模块的互换性和可兼容性是模块化操作或模块运筹组合的条件(它要求模块具有互相联接并传递信息和功能的接口及相应的结构),由此模块便具备了通用性和多种组合的可能性。食品伙伴个性空间 k AK1O1W

模块相当于机械产品的部件,但不具备上述特征的部件不能称其为模块。有时在模块化设计中大型关键零件(如机床导轨、立柱)也列为模块。随着模块化技术的发展和模块化应用领域的扩展,模块的固有特征也将随之变化(如电脑产业中的模块),这些将在后续的章节中讨论。

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2. 模块的种类食品伙伴个性空间xSN1Z{

由于模块化应用的领域越来越广,模块的新类型层出不穷。当模块化尚处于制造业,特别是机器制造业的时候,模块具有硬件的属性。但是,现在的软件生产也走上了模块化的道路,出现了软件模块或模块式软件。至今,模块的种类(品种)已经相当繁多,诸如:基本模块、标准模块、辅助模块、附加模块、部件模块、系统模块、生产模块、通用模块、专用模块、主体模块、固定模块、变型模块、单元模块、设备级模块、部件级模块、集成模块等等。按照不同的分类依据会有不同的类型。有时同一个模块会分别归属不同类型(如某模块既是基本模块、又是标准模块、固定模块、部件级模块等等)。所以模块分类是一个复杂问题,类似于零件分类。食品伙伴个性空间q!a8zl%v

对模块进行科学分类的关键是统一模块分类标准(分类依据)。有了科学统一的分类依据,才能防止分类和命名上的混乱。这是标准化学科建设中的一项基础性工作(许多学科的建设就是从分类开始的)。食品伙伴个性空间zLL/a'|7J

按照当前国内通常的做法,首先是将模块分成功能模块和结构模块两大类。

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① 功能模块

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功能模块是依据价值工程的功能分析方法,对模块化产品的功能进行分析的基础上确立的模块类型。每种模块都成为相应功能的载体,所有模块的集合便是能够满足全部功能要求的产品。按照这样的原则建立的功能模块,不仅具有相对独立的功能,并具有功能互换性。功能模块是该类型模块的总称,通常包括:食品伙伴个性空间D `-S+y#C0}k

基本模块:对应产品(系统)的基本功能,满足用户最基本、最重要功能要求的模块。它应该能在同类产品的各种变型、派生产品中重复使用,它毫无疑问又属于通用模块。食品伙伴个性空间fn$VxN(jf0{&t'W

辅助模块:对应产品(系统)的辅助功能,有时不直接形成产品的功能,仅用于连接模块或对基本模块起辅助作用(如联接模块)。

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专用模块:对应产品(系统)的特殊功能,是为某一用户或某项用途而专门设计的,为满足个性化需求,有时要单独研制。食品伙伴个性空间E9jSBQ {IQkzXR

附加模块:对应产品(系统)的附加功能或补充辅助功能的模块。

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扩充模块:用于扩充产品(系统)的功能而开发的模块。

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② 结构模块

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结构模块通常不具备使用功能,但却是功能模块的载体(如机箱、机柜)。不过也不绝对如此,如建筑物的门、窗等结构模块也是具备使用功能的。为保证模块的通用、互换,结构模块的安装连接部分的几何参数必须符合规定要求。通常规定协调尺寸为标准模数的倍数和整数分割值[见《标准化概论》(第四版)第五章第五节]。食品伙伴个性空间KF pr b

把模块分成这样两大类是通常的做法。这是出于把握模块基本属性的需要。由于对产品进行分析研究时,通常也是从产品的功能和结构入手,形成与两大类模块间的逻辑联系,更易于加深对模块属性的理解。但这也只是相对的,客观上还存在着既具有功能特征又具有结构特征的模块,况且功能模块又常与结构模块结合或以结构模块为载体组成新的模块(单元模块)。

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由于产品或系统的结构和功能具有层次性,与其相对应的模块也有层次性,即高层模块由低一层次的模块组合而成,最底层的模块则是由零件或元件组成,由此形成模块的层次结构。于是就产生了诸如产品级模块、部件级模块、单元级模块等等。在企业里也有的把模块按上述顺序分为1级、2级、3级的,也有分得更细的。食品伙伴个性空间0O3b:P/V WEr1xW.u

产品级(1级)模块就是模块产品。它常以箱体、固定板、安装轨道等结构模块和辅助模块为载体,集合全部所需的功能模块、专用模块和附加模块,构成具有某些特定功能的产品。

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部件级(2级)模块,相当于产品的部件或总系统的子系统,它具有产品(系统)的部分功能或结构。构成产品(系统)的部件级模块会有两个以上。它们还可由更下层的模块组成,组成部件级模块的底层模块(单元级模块)也会有两个以上。

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单元级(3级)模块是部件级模块的构成要素,是模块的最低层次(也有不止分至3级的)。它的元件一般均为最基本的几何形体,如各种零件(元件)、分元件和负分元件。[1]

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此外,按模块的通用化程度还可将模块分成通用模块和非通用模块(专用模块、特别模块);按其在系列化过程中所处的地位和所起的作用,将某些模块分成基型模块和派生、变型模块;按模块在产品中的重要程度把构成产品的模块分为主体模块和非主体模块(辅助模块、附加模块)等等。食品伙伴个性空间RY{BLQ

在一个具体的产品系统(如电脑)中,根据模块的具体功能会有更具特性的模块。如:主机模块、键盘模块、鼠标模块、音箱模块、光盘驱动模块、存储器模块……等等。

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三、模块化过程

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模块化过程一般来说包括模块化的全部活动内容。这里重点讨论模块化策划、模块的划分、模块化设计(模块创建与模块组合)。

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1. 模块化策划

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对一个企业来说,要真正实施模块化的话,首要的工作是认真策划。策划的内容会因对象不同而有所不同,但较为共同的方面主要有:

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模块化的目的和目标是什么?也就是要弄清楚为什么开展模块化?最终要达到什么样的目标?对这些问题的回答不能过于抽象,论证得越透彻越明确越好。必要时做市场调查、趋势和需求预测。食品伙伴个性空间E(z'S M6kmw I

采取那些措施和途径?包括产品对象、模块化的方式(自上而下还是自下而上)、模块的研制开发方式、相关规则标准的制定等。

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模块化系统总体设计。分析其覆盖产品范围和对市场的应变能力。食品伙伴个性空间*n6hzve6q

制定详细的实施计划。科学分工、充分利用各种资源(企业现有资源和社会资源)、按优先顺序分配资源。力求节省投资、早见成效。食品伙伴个性空间 E)p?$fJ

2. 模块划分

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如何合理划分模块,是模块化过程的又一个关键问题,是系统分解的核心工作内容。产品模块划分是将通过市场调查和需求预测所掌握的对产品的总功能要求,分解为若干个功能单元,由此确定相应的功能模块的过程。从理论上讲,可以对产品从任意层次进行划分,从而形成该层次的模块。但从产品性能、加工、管理等不同角度,会有不同的要求和不同的划分方式。如果划分的结果,模块的种类较少,模块的通用化程度提高,加工批量便会增大,对制造较方便,生产成本也会较低。但从满足产品的各种功能和性能要求以及提高系统柔性和产品应变能力角度考虑,希望模块划分细一些、种类多一些,可这样一来产品制造、装配的管理就变得复杂和困难。在设计过程中,必须从系统整体出发,按照一定的原则,进行全面分析,才能使所确定的模块种类和数量较为合理。划分模块时应该遵循的原则[2]是:

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① 功能单元分解化原则:功能单元的划分,取决于用户对产品发展的要求,并借助一定的科学方法对功能和结构进行透彻的分析。

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② 功能单元独立化原则:已分解的功能单元在结构上尽可能做到独立化,以利于拼组、搭配,构成多种变型品种。食品伙伴个性空间8g7E^"g _0rSJJ

③ 部件模块化原则:部件是产品设计与制造过程中经过长期的经验积累而形成的结构相对独立的单元。以部件为模块单元,便于模块的互换,同时也便于借鉴以往的设计成果。部件模块化强调功能的独立性。食品伙伴个性空间0tqDpol^6y^

④组件模块化原则:功能分解细化后,可进一步将部件中的某些组件模块化。组件模块化有时比部件模块化更灵活、更经济。食品伙伴个性空间OzTH,S_

⑤基础件模块化原则:基础件是产品的大件,大都是铸件或焊接件(如机床中的立柱),其模块有利于扩大机床规格在保证刚度的前提下具有变化的可能。食品伙伴个性空间%BCcqF!Ti6g

总之,模块不能过大(划分过粗),太大了控制过于复杂,设计、实现、维护都不方便;模块也不能太小(划分过细),太小了功能意义消失,反而使模块之间关系增强、模块的独立性降低,从而影响模块的阶层结构。模块的大小(划分的程度)必须以模块的功能意义、复杂程度、便于管理、经济适用为标准[3]。食品伙伴个性空间E2lXb6]P8T

3. 模块的创建

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产品模块化设计包括产品模块创建和模块组合两大过程。

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模块的创建也就是模块设计。关键是要设计一组能满足产品基型设计和变型设计的模块系列,因此又可称作“模块系列设计”。

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在模块系列设计中,首要的是创立起基型模块系列,由基型模块系列可组合成基本系列产品。在基型模块基础上可发展派生、变型系列模块,通过对基本系列产品的操作,便可产生各种派生、变型产品。这是创建模块系列的目的。

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模块系列的创建,不是轻而易举的事,可以说是一项复杂的系统工程。不经过严密科学的分析、论证,不掌握科学方法,不按照必要的科学程序是难以取得好的效果的。食品伙伴个性空间0BB NG%JNd$E

我国有实践经验的工程师们,对模块创建的程序和方法各有不同主张。其中童时中同志在《模块化原理设计方法及应用》一书中详细地介绍了他的经验和理论观点。其要点如下:

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① 模块系列设计包括两个内容:进行模块系列的总体策划(比模块化系统设计更为具体);进行各类模块的详细设计,画出成套制造图纸(即总体设计和详细设计)。食品伙伴个性空间4l|gen"i3{

② 模块系列总体设计需描绘出各模块的具体轮廓,并在进行构成的典型化和集成化的基础上,列出整个模块化体系完整而详细的实体结构系列表,才可将需由众人参加的、周期较长的各种模块的详细设计工作,有秩序地全面铺开。食品伙伴个性空间*_\+VI*Ox1D T

③ 模块构成的典型化包括两方面内容:确定模块的功能、结构型式、组装方式、接口方式;确定模块的互换模式和构成系列的模式,并形成系列参数(性能参数及结构尺寸)。这就是要使模块功能、结构型式、接口典型化。食品伙伴个性空间"p TT ^g0gZI-x

④ 模块构成的集成化。目的是通过集成,简化产品系统的设计、组装、调试,提高效率;还可减少外接口,而把各模块之间的接口变为内部接口,从而可提高产品的可靠度、降低成本。集成的表现形式有功能集成、配套集成、散件集成。食品伙伴个性空间:c1?TZ^6e2i5K$s

⑤ 模块构成系列化。它包括基型模块系列、横向扩展系列、纵向扩展系列。食品伙伴个性空间H+d|~@

4. 模块的组合

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模块的组合又叫“模块集中”,是利用创建的模块组合产品的过程,也就是模块化产品的设计过程,但还不是模块化产品的制造、装配过程。食品伙伴个性空间+f[ dK8s$^t

模块化设计的具体方法和步骤,不同行业不同企业也各有不同。食品伙伴个性空间1V2bG?'DX

机械产品模块化设计的一般步骤(见下图)[4]:食品伙伴个性空间5Ha7W~k{9K

 

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模块组合,是对模块的灵活运用。设计师可以充分发挥自己的聪明才智,设计出千变万化的产品,以满足用户千变万化的需求。

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模块化产品设计过程中的模块组合并不是模块实体的生产组装,它仍属于设计范畴。它是根据市场或用户的需求进行功能分析,然后选用现有模块或设计(采用)个别专用模块进行组合。如果组合成的产品的总功能充分满足了需求(目标),则可以进行产品化;如果不能满足要求,则需重新选用模块,必要时须重新设计模块或改进某些模块后,再进行组合,直到满足要求为止。模块组合是这样一个设计、试验、分析、评估等一系列活动的综合。食品伙伴个性空间Q5BLo3l"K)q

模块化产品设计通常是产品系列设计,模块组合的战略目标是产品系列型谱中的所有品种、规格,并且力求以较少的模块组合成尽量多的不同功能和性能的产品,随着市场形势的变化仍能具有应变能力。为此,以下几项工作显得格外重要:

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充分掌握用户需求,特别是功能、性能、参数、造型、价格、交货时间等方面的需求和特殊要求,以及近期和远期的市场趋势等关键信息。

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依据上述信息确定产品的主参数、基本参数并制定产品系列型谱[可参阅《标准化概论》(第四版)第六章第四节]。食品伙伴个性空间#?KiJlY.vN

基型产品设计。通常要在明确基型对象之后进行功能分析,在功能分解的基础上,建立相应的功能模块系统和与其相对应的生产模块(考虑加工装配关系,由功能模块进一步形成生产模块)。食品伙伴个性空间(s:dEV I!x:}%F2J D A

模块接口设计。接口在模块化产品中有着极特殊、极重要的作用。因为有彼此协调的接口,模块才有独立性,相互独立的许多模块才能进行组合,形成一个功能协调的整机。而整机的性能并不是全部模块性能的简单相加,它与接口设计的水平密切相关。因此,接口不是一个简单、孤立的“口”,也不仅仅是一个“件”,应该作为“接口模块”对待。接口设计应考虑的重点是匹配问题。尤其是模块的外部接口,直接影响与相关模块或外部设备的互连。这是解决模块化产品兼容性和互换性的一个重要方面。最关键的是广泛领域的统一化(如国际标准)。

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变型产品设计。其过程同基型产品设计大体一致,包括功能分析、建立功能模块和生产模块,并对变型产品进行考核等。但这绝不是基型产品设计的简单重复,变型产品要有变型模块。

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专用模块设计。为满足用户的个性化需求,在进行模块化产品设计时,通用模块不能完全解决问题,通常采取“通用模块+专用模块”的设计原则。专用模块常常是订货后临时设计。对于专用模块的设计也是事先考虑到今后能重复利用,重复多了就有变“专用”为“通用”的可能。

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四、模块化是对标准化其他形式的继承和发展

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1. 模块化是标准化的一种形式

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标准化的形式是标准化内容的存在方式。模块化体现什么标准化内容呢?蕴含于模块化中的标准化内容,最核心的就是具有特定功能的模块的标准化。所谓的“通用模块”实际就是标准化模块,是否制定了相应标准并不重要。其形成过程、运作方式、技术特性都具有标准化的一般特征,更何况通用化本身就是标准化的一种形式。因此,我们既可以说“模块化是以具有特定功能的通用模块为主体构建产品的标准化形式”,也可以说“模块化是以具有特定功能的标准模块为主体构建产品的标准化形式”。这个基本特征是其他标准化形式所不具备的,因此,它是一种独立的标准化形式。

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2. 模块化以标准化的其他形式为基础食品伙伴个性空间Ry"P.fD"LDS*w:i

模块化不是凭空产生的,它是一个独立的标准化形式,但它是以其他标准化形式为基础发展起来的。在模块化过程中始终伴随着简化、统一化、通用化、系列化和组合化等标准化过程。它们为模块化奠定了坚实而有效的方法论基础。

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模块化的对象是复杂系统,模块化的一个重要作用就是使复杂系统简化。如何简化?把复杂系统分解,将其功能由独立模块承担,而模块却成了“黑箱”,除了接口和少数技术参数之外无需过问。这就使系统大为简化,对复杂系统的认识和控制也变得相当的容易。这是很高超的简化。

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模块化极大地提高了系统的灵活性,但却以必要的统一化为前提。接口的统一化、参数的统一化和设计规则以及保证兼容性、互换性的标准都是必不可少的统一。

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至于通用化、系统化和组合化,在模块化的全过程中可以说寸步不离。模块化产品的系列设计过程,可以说就是效仿一般的产品系列设计的思路。组合化和模块化至今仍有人认为它们是一回事,也有关于“模块化是组合化的高级形式”的主张。它们都不无道理,从一个侧面反应出两者之间的密切关系。

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3.模块化有别于标准化的其他形式

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模块化继承并综合地运用了标准化各种形式的机理和方法。但它不是简单地继承和综合,它有发展、有创新。它的特长和奇妙的功能,令世人惊叹叫绝。不然那些前卫的学者们怎么会把我们今天所处的时代又称作“模块时代”呢!食品伙伴个性空间s{Cd1w#f5TF4j

模块化有哪些创新和发展?它有什么样的奇妙功能?为什么会令人惊叹叫绝?又为什么把当今的信息时代称做“模块时代”?这些问题用简短的文字是说不清楚的。本报告后续各章将结合“现代模块化”一起讨论并试图回答这些问题。

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五、小结

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本章内容围绕两个核心问题展开。一个是标准化形式发展进化的过程,另一个是标准的高级形式———模块化。

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对第一个问题,要点在于把握每一种标准形式的特点(主要功能)及其产生的客观经济背景,从而理清标准化与时俱进的脉络,加深对标准化与社会经济、技术之间密切关系的理解。食品伙伴个性空间/Ku"|Ik*QF

第二个问题是“标准化的高级形式———模块化”的问题。但这是整个报告的任务,本章只是开了个头。可把模块化分成两个发展阶段,一是“传统模块化”,即从机器制造业发展起来,后来又普及到其他行业的模块化;二是从电脑产业中发展起来以美国硅谷为代表的叫做“现代模块化”。现代模块化是本报告的重点。但现代模块化是在传统模块化基础上发展起来的,因此首先讲传统模块化。本章的任务就是介绍传统模块化。

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说模块化是标准化的高级形式,没有贬低其他形式的意思,更不能说有了高级形式其他形式就没用了。不同的形式体现不同的内容起着不同的作用。在每个企业的标准化活动中都不可能只用单一形式,实际是多种形式的综合运用。食品伙伴个性空间&|9TE,YSdH s

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