产品模块化设计模块化设计的基本概念

模块化家具设计开题报告

模块化家具设计开题报告 课题名称:模块化家具设计 一.课题的意义 在国际国内，家具市场竞争激烈，产品造型花样百出，总结其特点无外乎以下几种类型:花哨，奇形怪状，给生活带来的是一种视觉污染，家居生活需要宁静，惬意;功能单一，外形呆板，随着消费群体的变化，年轻一代已经厌倦这一切，我们的生活需要色彩，需要变化;制作精良，价格却昂贵，只能望洋兴叹。在这样一个追求时尚个性的时代，人们对各种事物都要求体现出自己的个性，房子里的装饰要求符合自己的风格格调，这对于家居产业是一大挑战。这样模块化家具设计就成为一个不错的选择，有一些基本的功能模块，有一些必要的连接材料，这样客户就可以根据个人需要将标准件组装成不同形式和用途的椅子或其它家具，从形式上做到多样，“用最低的成本享受最丰富多彩的家居生活”，努力为消费者营造一个设计的空间，让他们参与进来设计他们的生活，畅想他们的美好未来。家具模块化设计不仅产品满足用户多样化需求的程度提高，企业对市场的响应能力亦增强，新产品的开发与成本降低，还延长了产品的生命周期。 二.模块化家具设计的发展状况 中国家具产业经过改革开发以来20年的发展，已初具规模。现在还继续着多年来的快速发展。但随着工业技术和艺术设计的创 新，中国家具业面临巨大的变革。往抄袭西方设计的道路已不再适合其发展了，只有走原创设计，创立有自己特色的品牌的才是中国家具业的真正出路。功能要求多元化，符合日益丰富起来的生活内容;款式要求多样化，符合日益强烈的个性审美所需。

当今的家具设计界越来越认同并接受这个设计观念，那就是:设计新家具就是设计一种新的生活方式、工作方式、休闲方式、娱乐方式……越来越多的设计师对“家具的功能不仅是物质的，也是精神的”这一理念有更多、更深的理解。现代家具正朝着实用、多功能、舒适、保健、装饰等方向发展。 模块化是在传统设计基础上发展起来的一种新的设计思想，现已成为一种新技术被广泛应用，尤其是信息时代电子产品不断推陈出新，模块化设计的产品正在不断涌现。如何使产品的模块化设计全方位地满足市场的多样化需求，应当引起企业经营者、新产品开发人员及其标准化研究者的高度重视。企业一方面必须利用产品的批量化、标准化和通用化来缩短上市周期、降低产品成本、提高产品质量，另一方面还要不断地进行产品创新使产品越来越个性化，满足客户的定制需求。这样，如何平衡产品的标准化、通用化与定制化、柔性化之间的矛盾，成为赢得竞争的关键能力。模块化的产品设计和生产可以在保持产品较高通用性的同时提供产品的多样化配置，因此模块化的产品是解决定制化生产和批量化生产这对矛盾的一条出路。 三.模块化家具设计的研究内容、研究方法、研究手段、研究步骤 1. 研究内容 在了解家具发展历程以及目前家具市场的发展状况之后，参考室内设计师和家具设计师们的重要文献后，试图探讨模块化家具设计在家具行业的发展前景，以模块化的设计理念来解决目前家具行业的突出矛盾，为消费者营造一个舒适丰富的家居环境，达到“幸福生活，从设计开始”的理念;为如何使得企业降低成本，提高企竞争力提供一个参考的方向。同时将大学所学的理论知识应用到实践中，将脑海中天马行空的想法运用各种方法、手段以及合理的步骤做成实物模型，亲身体验设计的全过程，为今后走上设计岗位打下必要的基础。 2. 研究方法

模块化设计方法及其在机械设计中的应用

模块化设计方法及其在机械设计中的应用 摘要：随着社会经济的发展，为了提高企业生产效率，模块化设计理念在机械设计领域日益广泛，其对于整合市场、优化结构具有重要意义。我们要树立创新意识，加强其在机械设计中的研究运用，实现模块化的转变。 关键词：模块化；设计方法；机械设计 随着技术的发展和经验的总结，在机械设计中，越来越多的设计方相继出现，并逐渐得到广泛的运用。在实际工作中传统的机械包装方法的弊端日益显现，越来越多不适应机械设计的需要，而模块化设计方法逐渐得到广泛的运用。 1 机械产品模块化涵义 模块化就是以它的观点去对产品或者系统进行策划和生产方案，在某个限度内的一样或者存在差异的功能、相异规格的产品探究讨论，区分并设计。机械产品的模块化主要可从以下几方面进行分析： （1）功能需求集，指的是市场和客户对模块化产品基本功能要求的合集。产品的功能需求是进行产品模块化的重要内容，是产品发展的重要方向。 （2）功能模块，强调的为产品里所能够充分发挥其性能因素的作用. （3）结构模块，指的是功能模块的具体结构，一般由部件或子结构模块组成。 （4）模块接口，指的是描述结构模块组合时相互间的几何、物理关系的结合面，模块接口是模块组合的重要依据。 （5）基础模块，通用型接口模块，能够满足基本功能，而得以实现的定向模块功能演进的模块形式。 2 模块化设计 2.1 模块划分标准 为了让人们对模块化设计方法在机械设计中运用有更为详细的了解，对模块化的设计进行划分，在数控立式车床设计中，运用模块化设计方法，其中最为关键的内容是进行功能与结构分析，这是决定设计效果的关键内容。因此，设计开始前，要对模块进行处理，详细划分模块。当前，还没有任何一种标准可以作为模块划分原则。这里，依据不同侧重点，对不同模块进行划分。模块具有独立性，

场地设计的基本概念

场地设计的基本概念 （一）场地： 狭义基地内的室外场地 广义基地内一个整体的系统 基地中包含的全部内容所组成的整体、如建筑物、构筑物、交通设施、室外活动设施等绿化及环境景观设施和工程系统等 （二）场地构成要素 1.建筑物、构筑物 2.交通设施 3.室外活动设施 4. 绿化环境景观设施 5.工程系统 （三）场地类型的划分 1．按使用特征划分为：工业建设场地和民用建筑场地 2．按地形条件划分为：平坦场地和坡地场地 （四）场地设计概念 针对基地内建设项目的总平面设计，依据建设项目的使用功能要求和规划设计条件，在基地内外的现状条件和有关法规、规范的基础上，人为地组织与安排场地中各构成要素之间关系的活动。 （五）场地设计工作的目的 1、达到场地各构成要素之间关系的正确组织 2、使场地中的各项内容与基地形成良好的关系，提高基地利用的科

学性，充分发挥用地的效益。 （六）场地设计的内容 现状分析场地布局交通组织竖向布置管线综合环境设计与保护技术经济分析 （七）场地设计原则 珍惜土地、保护耕地 符合城市规划的要求 满足功能要求、技术经济合理 注意与环境保护、考虑可持续发展 ①珍惜、合理利用土地和切实保护耕地 ②符合当地城市规划要求 ③满足使用功能要求 ④技术经济合理 ⑤满足规范要求 ⑥满足交通组织要求 ⑦竖向布置合理 ⑧管线综合合理 ⑨合理进行绿化景观设计和环境保护 ⑩考虑可持续发展的要求 （八）场地设计的表达方法 等高线法标高控制法坡面法方格网法 （九）场地设计的依据

①工程项目的依据 ②有关法律、法规、规范 （十）东西不同的场地处理观念 1、基本观念 东：人工建造对自然的尊重与谦让。（天人合一背山面水负阴抱阳）西：人工建造对自然的超越 2、基地条件 东：重视与环境的关系，场地处理上善于结合、利用基地的现有条件。西：强调对基地的改造，更多地表现出将人为的秩序施加到基地上的倾向。 3、场地要素 东：重视场地中建筑物之外的部分，重视场地中各组成要素的平衡与协调关系，而不是单独调建筑物。 西：在西方的传统建筑中，相对于场地中的其他要素，建筑物受到了更多的重视。 如果说中国建筑是“虚”、“实”相生，以“虚”为主，那么西方建筑则可以说是“虚”、“实”自立，以“实”为主 （十一）场地设计工作的特点 综合性政策性地方性预见性与阶段性全局性技术性与艺 术性 （十二）场地设计的两个阶段 第一阶段——场地布局设计

产品模块化设计

当今制造业企业一方面必须利用产品的批量化、标准化和通用化来缩短上市周期、降低产品成本、提高产品质量，另一方面还要不断地进行产品创新使产品越来越个性化，满足客户的定制需求。这样，如何平衡产品的标准化、通用化与定制化、柔性化之间的矛盾，成为赢得竞争的关键能力。平台化、模块化的产品设计和生产可以在保持产品较高通用性的同时提供产品的多样化配置，因此平台化、模块化的产品是解决定制化生产和批量化生产这对矛盾的一条出路。 以下总结了推行模块设计过程需要关注的要点： 1 产品模块化设计各个部门远景目标： 1）产品开发：产品开发过程分解为平台开发和产品开发过程，专门的团队进行平台的设计和优化，新产品的开发由平台通过 变量配置实现； 2）产品制造：产品制造部门按照产品平台分配产线和装配资源； 3）供应链管理：实现零库存，根据模块的要求选择能够承接模块设计和开发的供应商； 4）市场部门：实现按订单制定产品开发和制造计划。 2 模块化实施过程： 1）产品系列平台划分，采用“产品型号组方法”则是对整个目标 市场划分所进行的全部变型型号的规划和开发。新产品规划要

定义一组变型型号。配置应当与市场定位关联，其实际定义应 当与产品性能的部分关联，并体现出不同变型型号之间的差异。 2)产品模块划分，可以采用MFD方法进行模块划分，步骤包括： a 定义客户需求,利用卡诺模型区分客户需求与满意度关 系、使用QFD方法定义客户需求与产品性能的对应关系； b 选择技术方法，定义产品功能树，使用波氏方法选择 技术方法；使用DPM矩阵描述技术方法与产品性能的对 应关系； c 产生模块概念，定义模块驱动与技术解决方案的对应关 系，最理想的模块技术解决方法是可以自己组合成一个模 块，至少可以作为一个模块的基础; 不够优化的技术解决 方法应该和其他技术解决方法整合在一起组成模块。 d 评估模块概念,定义模块接口，优化模块接口。 e 模块优化，创建模块规格说明，进行模块优化，进行 经济和技术上的评价。 3）选项变量定义；在一个平台上定义许可的选项/选项集，定义选项之间的关系和约束。 3 模块化设计考核指标 1）部署通用产品结构的型号组/ 全部型号组； 2）通用模块实例/ 全部的模块实例； 3）CAD/PDM系统中零部件族的利用率；

模块化与标准化

模块化与标准化 1、标准化与模块化的定义标准化是在一定范围内获取最佳秩序．对现实问题和潜在问题制定共同使用的和重复使用的条款的活动；模块化是在产品设计制造中，以功能分析为基础的一种现代设计方法。以系统功能的观点，采用分解和组合的方法建立模块体系。把若干具有相同或不同功能，可以互相置换的模块，经不同的组合，而形成不同的系统，这种组合的全过程称为模块化。 2、标准化与模块化的作用 标准化是现代化大生产的必要条件，是实现科学管理和现代化管理的基础，是消除浪费、节约活劳动和物化劳动的有效手段，是扩大生产、调整产品结构和产业结构的手段，是促进科学技术转化成生产力的平台。主要作用在于为其预期目的的改进产品、过程和服务的适用性，防止技术壁垒，便于技术合作。模块化是新经济时代下的新事物。模块化是 标准化的提升。设计中采用模块化可以节约成本，缩短周期，减少品种，提高效率。模块化可以通过模块的增、减或调换来达到产品的多功能。模块化设计可以用最少量的模块组合，继承、重复已有标准化的产品，加速产品的更新换代和产品的发展。产品通过更换模块方式，便于维修，降低生产和使用成本。计算机产业走在模块化的前端。你随便用一个牌子的显示器配另一个牌子的主机用起来绝对不成问题。这里显

示器和主机就是模块，它们之间有统一的标准化接口。3、 设计模块化与标准化模块化是在综合标准化系列化、组 合化等特点的基础上发展起来的一种标准化的高级形式。模块化是市场需求多样化、多变化与产品开发能力尖锐矛盾的情况下，以不变应万变，以少变应多变的产品开发策略。以尽可能少的投入生产尽可能多的产品，以最为经济的方法满足各种要求。以实现效益最大化。模块化设计，简单地 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性的模块与其他产品要素进行多种组合，构成新的系统，产生多种不同功能或相同功能、不同性能的系列产品。模块化设计是绿色设计方法之一，它已经从理念转变为较成熟的设计方法。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与制造周期，增加产品系列，提高产品质量，快速应对市场变化；另一方面，可以减少或消除对环境的不利影响，方便重用、升级、维修和产品废弃后的拆卸、回收和处理。模块是模块化设计 和制造的功能单元。与原来的组件不同：模块是具有独立功能的系统；模块分通用模块和专用模块；模块是构成产品或系统的一个单元，它与产品或系统的其它单元可组合和分解；模块有独自的接口；模块的连接方式具有多样性包括单向，双向和多向。模块化设计过程中功能分析固然重要，但接口

机械制造装备设计第一章习题答案(关慧贞)

《机械制造装备设计》第三版思考题与习题答案 第一章机械制造及装备设计方法 1.为什么机械制造装备在国民经济发展中占有重要作用 答：制造业是国民经济发展的的支柱产业，也是科学技术发展的载体及其转化为规模生产力的工具与桥梁。机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度，装备制造业是一个国家综合制造能力的集中体现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。 2.机械制造装备与其它工业装备相比，特别强调应满足哪些要求，为什么 答：机械制造装备与其它工业装备相比应具备的主要功能中，除了一般的功能要求外，应强调柔性化、精密化、自动化、机电一体化、节材节能、符合工业工程和绿色工程的要求；更加注重加工精度方面的要求、强度、刚度和抗振性方面的要求、加工稳定性方面的要求、耐用度方面的要求、技术经济方面的要求。 3.柔性化指的是什么试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的 柔性化程度。其柔性表现在哪里 答：即产品结构柔性化和功能柔性化。产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的，具有不同功能的新产品。功能柔性化是指只需进行少量的调整，或修改软件可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。普通机床、组合机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度依次增高，其柔性表现在机床结构柔性化和功能柔性化，其中，柔性制造系统的柔性化程度最高。 4.如何解决用精密度较差的机械制造装备制造出精密度较高机械制造装备来 答：采用机械误差补偿技术或采用数字化技术分析各种引起加工误差的因素，建立误差的数学模型，将误差的数学模型存入计算机。在加工时，由传感器不断地将引起误差的因素测出，输入计算机，算出将产生的综合误差，然而由误差补偿装置按算出的综合误差进行补偿。 5.机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面 答：机电一体化是指机械技术与微电子、传感检测、信息处理，自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体优化的方法，有机地组成的最佳技术系统。采用机电一体化体的机械制造装备功能强、质量好、故障率低、节能和节材、性能价格比高，具有足够的“结构

《场地设计》笔记

场地设计(第二版) 张伶伶孟浩 引言 第一节场地设计研究的现实意义 一、学科发展的背景 ……，从社会、文化、经济、信息到资源、环境、生态、技术，建筑学几乎成了一门无所不包的交叉学科。……建筑正在走向城市，走向环境，在与城市规划、城市设计、景观设计、环境艺术相融合的同时创造者崭新的城市形态。……学科之间的相互交叉，相关学科的渗透使原本单纯的问题有了新的契机得以进一步完善。与此同时，也促进了学科内部的分化，不断向精细化、专业化的方向迈进，向更科学化、逻辑化的方向发展。 同任何其他学科一样，建筑学科的发展与社会发展息息相关，社会需求的变化是建筑学领域变化的源动力。 ……以功能主义为核心的现代主义建筑观被重新评价，片面的“机器”建筑观被遗弃。后现代主义回顾历史，强调文脉，重视城市发展的延续性，重视精神与意义的表达，这是与整个社会观念的转变分不开的。……从本质上来看，一切建造活动都是人类适应自然，改造自然的手段；一切建造的成果都是人与自然、人与环境相关联的方式的体现。建筑——作为人与环境相关联的手段，同时又是环境的一个组成部分，必须作出积极的反应，以适应时代的社会需求。这也要求我们对建筑学科内部与环境相关联的部分，相对于形式和风格等问题给予更多的重视。建筑与环境，人与环境的关系问题应成为学科的重点，成为新的核心。 二、设计实践的要求 在设计实践的层次上，建筑设计初期的基地划分与场地布局以及设计末期的场地细部的丰富完善，是设计中决定建筑与环境关系的最直接的工作内容。前一部分主要包括用地划分、建筑物布局、交通流线组织、绿化系统配置等项内容，这些工作决定了场地的宏观形态。……把它作为设计工作的切入点来对待。后一部分处于设计工作的末期，主要包括道路、广场、停车场、场地竖向、管线设施、景园设施的详细设计等内容。 ……场地设计供重视对场地中各要素关系的组织，这种关系包括功能关系，也包括空间、视觉、景观等方面的关系。 第二节场地设计思想的历史渊源 二、两种设计思想的差异 1基本观念认识上的不同 东方建筑（以中国古代建筑为主）：追求建筑与自然的和谐，达到“天人合一”(天可以理解为自然；人可以理解为人工的建造和人工对自然的改变)的效果…， 西方建筑：更多体现人的创造力量，重视人工在改造自然和创造环境中的主导地位。（几何结构和数学关系是美的根源） 2基地条件认识上的不同 东方：场地处理上善于结合利用基地的现有条件，如因地制宜、依山就势等。 西方：更多第表现出将人为的秩序施加到基地上的倾向，场地在整体上也具有更明显的抽象性和几何结构关系……

1模块化机械设计

1模块化机械设计 1.1模块及模块化的概念 模块是一组具有同一功能和结合要素(指联接部位的形状、 尺寸、连接件间的配合或啮合等),但性能、规格或结构不同却能 互换的单元。模块化则是指在对产品进行市场预测、功能分析的基础上划分并设计出一系列通用的功能模块,然后根据用户的 要求,对模块进行选择和组合,以构成不同功能或功能相同但性 能不同、规格不同的产品。 1.2模块化机械设计相关性 模块化设计所依赖的是模块的组合,即结合面,又称为接 口。为了保证不同功能模块的组合和相同功能模块的互换,模块 应具有可组合性和可互换性两个特征。这两个特征主要体现在 接口上,必须提高模块标准化、通用化、规格化的程度。对于模块化机械设计,可见其关键是怎样划分模块,这里主要通过综合考 虑零部件在功能、几何、物理上存在的相关性来划分模块。 (1)功能相关性零部件之间的功能相关性是指在模块划分 时,将那些为实现同一功能的零部件聚在一起构成模块,这有助 于提高模块的功能独立性。 (2)几何相关性零部件之间的几何相关性是指零部件之间 的空间、几何关系上的物理联接、紧固、尺寸、垂直度、平等度和同轴度等几何关系。 (3)物理相关性零部件之间的物理相关性是指零部件之间 存在着能量流、信息流或物料流的传递物理关系。 1.3模块化机械设计的优点 模块化机械设计在技术上和经济上都具有明显的优点,经 理论分析和实践证明,其优越性主要体现在下述几方面: (1)可使现在机械工业得到振兴,并向高科技产业发展; (2)减轻机械产品设计、制造及装配专业技术人员的劳动强 度; (3)模块化机械产品质量高、成本低,并且妥善解决了多品 种小批量加工所带来的制造方面的问题; (4)有利于企业根据市场变化,采用先进技术改造产品、开 发新产品; (5)缩短机械产品的设计、制造和供货期限,以赢得用户; (6)模块化机械产品互换性强,便于维修。 2模块化机械设计在UG中的实现 2.1总体构思 在用UG进行机械设计时,为了将常用件模块化,首先要把 常用件的三维模型表达出来。对于系列产品,可按照成组技术的 原理进行分类,一组相似的常用件建立一个三维模型,即所谓的 三维模型样板。根据UG参数化设计思想,一个三维模型样板可 认为是一组尺寸不同、结构相似的系列化零部件的基本模型。把

一级注册建筑师场地设计(作图题)概念分析

一级注册建筑师场地设计(作图题)概念分析 摘要：本文通过对当前一级注册建筑师职业资格考试中的场地设计（作图题）的分析阐释，界定了场地设计考试的范围。从应试者自身的考虑出发，分别从场地分析、场地剖面、停车场设计、地形设计、场地规划设计等方面，通过对题目的分析来解决作图考试中遇到的有关场地设计问题。 关键字：场地概念应试 实际工作中，场地设计的内容往往被分散到给排水设计、景观设计、道路交通设计等相关设计工作的范围内，或者由总图专业来完成。大部分建筑师无法通过实际工作来得到相关场地知识的补充和设计能力的提高。对注册建筑师考试中的题目感到陌生，关于场地设计的基本概念不清，设计方法欠缺，成绩自然不理想。 场地分析 在场地设计过程中，设计条件的分析是一项十分重要的工作。一般情况下，场地设计工作总是从设计条件的场地分析着手，通过对基础资料的搜集、整理、分析和研究，明确各种制约因素和有利条件，从中启发场地设计构思，并自始至终制约场地设计全过程，最终保证设计成果的正确合理。 场地分析的题目主要针对基地现状，分析基地内规划控制线的退线要求，以及各建筑之间的各种关系，如：日照间距、防火间距、卫生间距等等，并在图纸上以平面的形式表现出来。主要是分析被各种条件界定下的场地最大可建范围，有时还加绘分项开发的范围（如高层和多层住宅的用地范围等）。 场地剖面的题目则是对场地分析的衍伸，将场地分析中建筑之间防火间距，日照间距的关系以及建筑和保护建筑、保护古树等之间的关系以剖面的形式变现出来。 停车场设计 汽车停车场的设计，必须适用经济，并符合运行安全、技术先进和环境保护等方面特殊要求，除满足车辆出入安全，还需满足油气的防火、防灾要求。停车场选址要服从城市总体规划与市政交通部门的布局和安排。车场靠近需求停车附近，靠近主要车流源头，特别是车辆出入要右行，尽量不妨碍道路主干道的通畅。车场出人口要有安全视线保护，注意车行出人口道路坡度，以保安全。 在停车场设计题目中应有效地利用场地，合理安排停车区及通道，便于车辆进出，满足防火安全要求，并留出布设附属设施的位置。停车场出入口及停车场内应设置交通标志，标线以指明场内通道和停车车位。影响停车场出入口设置的主要因素为停车数量和连接道路的等级。

模块化产品设计的一些思考和体会-王志华

模块化产品设计的一些思考和体会 一、产品开发工作的挑战 在剧烈变动的3C时代(客户Customer、竞争Compete和变化Change)，要想赢得竞争的胜利，企业必须通过优化整个产品开发来缩短产品上市时间、提高产品质量、降低成本，同时还要不断通过研发创新来满足客户的变化需求。技术的飞速进步，引起产品越来越复杂，随着客户对教学产品个性化需求程度的增加，也导致产品定制化趋势越来越明显，企业必须创建数量庞大的产品系列来满足学校不断变化的需求。随着现代科技的发展，模块化已成为工程产品的主要发展趋势之一，作为标准化的新形式，模块化被视为实现产品多样化的主要途径。 二、模块化产品设计概念 1、模块的历史来源 模块并不是一个新的概念，早在20世纪初期的建筑行业中，将建筑按照功能分成可以自由组合的建筑单元的概念就已经存在，这时的建筑模块强调在几何尺寸上可以实现连接和互换。然后，模块被引入机械制造业，人们进一步将模块与物理产品的功能联系到了一起，模块具有了明确的功能定义特征、几何连接接口，以及功能输入、输出接口特征。 2、现代模块化的诞生 模块的演变过程是从单纯的几何结构单元，发展到集成功能单元，又演变成为非物理实体的载体，如知识和软件等。 1965年之前，计算机都是整机制造的，当时的设计是相互依赖的，之所以这样是因为计算机系统太复杂了。在这种复杂性灾难之下，不可能像现在这样按照某种标准，遵照通用化原则，设计具有兼容性的可以实现工业化大生产的产品，使得计算机在当时非常昂贵。 比如1944年在美国国防部的资助下，由J.Presper Eckert Jr 和W.Mauchly领导的小组在宾夕法尼亚大学建造了一台名为ENIAC（电子数字积分计算机Electronic Numerical Integrator And Calculator）的计算机。生产完全是在试错过程中进行，应用完全是实验性的。 1945年当ENIACt投入使用之后，设计者累积的知识使他们明白了如何建造一台性能更好的机器。他们把想象中的机器命名为ENVAC，并把计算机系统界定为一种“组合式”制品。标明其关键组成部分是基本存储器、控制单元、运算“器官”、输入/输出和辅助存储器（IBM360电脑）。 随着计算机软件技术的发展，模块的概念又被用到了非物理产品领域，在软件行业模块的概念被广泛的实践着，大型的软件系统（比如PTC公司的Windchill系统）的模块化趋势越来越明显。 3、模块设计的案例 平台化、模块化的产品战略已经有很多成功的案例在世界很多的著名公司中应用。日本索尼公司在20世纪80年代仅利用4个基础平台的Walkman产品，生产出250余种录音机随身听。这250种随身听无论在价位、功能和款式上都有很大的区别，可以满足用户的各种不同需求，但是这4个基础平台却存在着大量的重用模块。 “平台”概念最早由大众集团提出并实践，并在PQ34平台上获得了巨大的成功。PQ24，PQ25，PQ34，PQ35，PQ46，PL45，PQ2，PQ3。 P*4等。大众现在基本上已经逐渐放弃平台的概念，而采取更抽象的“模

家具模块化设计方法实例分析(1).doc

家具模块化设计方法实例分析 1 前言 当前，消费者对家具的个性化需求日益凸显，如何满足这种需求已经成为越来越多家具企业发展的关键。要做到既符合现代机械化生产的发展主流，又节约成本，且能提高产品的市场竞争力。这确实为难了不少的家具企业。有一坐企业尝试通过从销售终端满足个性化, 但众多形态各异、尺寸繁多的家具定单从销售端传送至生产和设计部门，却带来了新的矛盾：设计任务艰巨、生产设计难排、产品质量难以保证，甚至由于部件尺寸的相近导致出错率增加、生产效率低下。 有一些敢于吃螃蟹的企业尝试从设计入手，通过标准零部件的设计、组合成新产品来满足这种个性化”的需求。但遗憾的是，这种做法并未带来预期的效果，单一的产品导致了销售客额和顾客满意率的下降。所以，如何实现产品的个性化？是从销售端，还是从设计与生产 端着手呢？这是家具企业必须根据企业现状做出回答的问题。定制是从销售端解决问题，而模块化设计是从设计端解决问题，旨在通过设计具有标准性和通用性的功能模块，达到组合成多样化的家具的目的。毫无疑问，模块化设计在家具业具有很大的发展潜力，它既能解决个性化需求的问题，还能做到低成本与高效率。 模块化设计属于方法学的范畴，在其他工业行业中已经得到了长足的发展。由于家具消费环塘和制造环境的变化，模块化设计以其特 有的优势，开始在家具行业尤其是办公家具中应用。而对于民用家具, 近年来个性化需求与家具企业的生产矛盾日益突出，有关模块化设计的探索才刚刚开始。鉴于国内尚无系统的家具模块化设计理论来指导企业的实践，本文着重以衣橱为例，详细具体地分析单个家具的非模块化设计过程，以进一步明确家具模块化设计的必要性和可操作性。 2 设计概念及设计方法 家具模块化设计指的是在对家具进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列的家具功能模块，通过功能模块的选择与组合构成不同的家具，以满足市场多样化需求的设计方法。与传统的设计方法相比较，家具模块化设

家具模块化设计

技术：家具模块化设计方法实例分析 1前言 当前，消费者对家具的个性化需求日益凸显，如何满足这种需求已经成为越来越多家具企业发展的关键。要做到既符合现代机械化生产的发展主流，又节约成本，且能提高产品的市场竞争力。这确实为难了不少的家具企业。有一坐企业尝试通过从销售终端满足个性化，但众多形态各异、尺寸繁多的家具定单从销售端传送至生产和设计部门，却带来了新的矛盾：设计任务艰巨、生产设计难排、产品质量难以保证，甚至由于部件尺寸的相近导致出错率增加、生产效率低下。有一些敢于吃螃蟹的企业尝试从设计入手，通过标准零部件的设计、组合成新产品来满足这种“个性化”“的需求。但遗憾的是，这种做法并未带来预期的效果，单一的产品导致了销售客额和顾客满意率的下降。所以，如何实现产品的个性化？是从销售端，还是从设计与生产端着手呢？这是家具企业必须根据企业现状做出回答的问题。定制是从销售端解决问题，而模块化设计是从设计端解决问题，旨在通过设计具有标准性和通用性的功能模块，达到组合成多样化的家具的目的。毫无疑问，模块化设计在家具业具有很大的发展潜力，它既能解决个性化需求的问题，还能做到低成本与高效率。 模块化设计属于方法学的范畴，在其他工业行业中已经得到了长足的发展。由于家具消费环塘和制造环境的变化，模块化设计以其特有的优势，开始在家具行业尤其是办公家具中应用。而对于民用家具，近年来个性化需求与家具企业的生产矛盾日益突出，有关模块化设计的探索才刚刚开始。鉴于国内尚无系统的家具模块化设计理论来指导企业的实践，本文着重以衣橱为例，详细具体地分析单个家具的非模块化设计过程，以进一步明确家具模块化设计的必要性和可操作性。 2设计概念及设计方法 家具模块化设计指的是在对家具进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列的家具功能模块，通过功能模块的选择与组合构成不同的家具，以满足市场多样化需求的设计方法。与传统的设计方法相比较，家具模块化设计呈现出许多新特征。首先，它是针对模块和家具产品系统的设计，既要设计模块，又要设计家具成品。其次，它以标准化、通用化的零部件快速组合成家具，能实现家具的多样化。模块化设计不同于标准化设计，标准化设计带来的是单一的产品，而模块化设计则不然，在设计之初就考虑模块可组合成产品的多样性。因此模块化设计是在标准化设计基础之上，实现产品多样化的一种方法。 根据家具模块化设计的概念，笔者提出从三个层次展开家具的模块化设计。第一层次是家具模块化总体设计。这个阶段主要是进行模块化系统的总体策划，确定模块化实施的范围。良好的模块化总体设计，是模块化设计得以实现的基础。第二层次是家具模块设计，这是模块化设计系统具体化的过程，是承上启下的环节。模块化设计的好坏，直接影响到模块化家具组合的最终效果。第三层次是家具模块化产品设计。这个阶段主要是选择模块，评价模块可能组合方式的合理性，然后根据消费者的需求组合成家具。从这三个层次可看出，家具模块化设计自上而下，从总到细，各个层次的设计环环相扣。 3设计实例

模块化产品开发的基本思路

●模块化产品开发的基本思路 ▲把产品族分解为模块，建立模块体系。不同模块组合构成柔性的、可变的、多样化的产品。 ▲实现“以不变（模块系列）应多变（用户需求）的产品开发模式。 ●系统分解为模块的基本原则 ▲以功能为核心、结合组装结构进行分解。 ▲系统通用要素的提取和分离，相似要素的简化、归并、统一，经典型化处理，形成模块。 ▲分解点的选择：高内聚，低耦合。 ?模块化产品开发模式 ●模块化设计的基本方法 ▲模块组合法： 新产品＝不变部分（通用模块）＋准通用部分（改型模块） ＋专用部分（新功能模块） ▲基本型派生法：研制一种基本型，通过变型（某些零部件的附加、替换、再加工），构成派生型产品，以满足不同需求。 ▲组合法＋基本型派生法 ?标准化、模块化对企业的价值 ●现代模块化设计方法——“设计规则” ▲“设计规则”包含模块的三要素。 ——模块“结构规则”：又称“划分规则”。确定构成系统的模块的轮廓（界线），即系统是由哪些模块组成的，它们是怎样发挥作用的。这实际上就是，系统分解（为模块）的规则、或系统要素组合（为模块）的规则。 ——模块间“接口规则”：规定模块如何相互作用，模块间的位置安排、联系，如何交换信息。通过“接口规则”，固化模块间接口特征。 ——模块“评定规则”：即系统集成与检测的规则。它是模块接口的检验、测定“标准”，以保证系统集成质量。 ▲设计规则的价值：把“由上而下”的设计原则，具体化为确立设计规则。即系统设计之前需首先确定设计规则；突出了“接口”（界面）在模块体系建设中的作用。 ?模块化产品开发模式 ●模块化设计特点：与整体式设计方法有原则上的区别 ▲面向产品族：一种模块能通用于多种产品。 ——传统设计：面向某一具体产品； ——模块化设计：是面向整个产品族系统。 ▲三个设计层次： ——模块化系统总体设计。 ——模块系统设计。 ——模块化产品设计。 ▲由上而下设计： ——传统设计：由下而上着眼于功能设计、详细设计。 ——模块化设计：首先着眼于产品族系统分解，由上而下建立通用模块体系，最后由模块组合构成的产品。

模块化设计研究

一,引言 由于现代通信、数字信号处理、计算机和微电子等种高新技术的迅猛发展, 无线通信装备的技术越来越先进, 也越来越复杂。采用通用模块的设计方法, 可以最大限度地继承与利用已有的硬件和软件研究成果, 从而降低研制风险, 避免同一水平上的重复研制, 缩短研制周期, 节省研制费用, 并且, 采用开放性的模块结构, 便于实现网络互连、信息互通和功能互操作。无线通信装备模块化设计的初衷是为了满足人们追求多品种小批量要求下实现最佳效益和质量的要求, 它的第一受益方是研制厂商, 第二受益方是军队。无线通信装备模块化设计最终将有利于博采家所长, 推进无线通信装备模块化设计研制, 是无线通信发展的催化剂。 二、模块化设计分析 1工厂级模块化设计 工厂级的无线通信装备模块化设计指的是无线通信装备厂拥有自己的模块化结构设计、模块划分原则和总线母板等。随着技术进步和为了便于组织生产, 国内无线通信装备厂已逐步将电路板的织生产, 国内无线通信装备厂已逐步将电路板的大板结构改成按功能划分的小板结构, 并设计了本厂专有的母板。对于目前已有的通信装备而言, 这些措施在一定程度上体现了模块化设计思想, 并且是切实可行的。通信装备模块的划分是工厂级模块化设计的关键。为使划分的模块合理, 首先应对该类装备有充分了解, 然后采取系统工程和功能分解的方法, 对装备组成进行分析和功能分解, 最后划分出级模块。 工厂级模块化设计是以现有技术体制和技术形式, 在对一定范围内的采用传统方式生产的不同型号装备进行功能分析和分解的基础上, 划分并设计、生产理器出一系列通用模块或标准模块, 然后, 从这些模块中选取相应的模块, 并补充新设计的专用模块或零部件一起进行相应组合, 以构成满足各种不同需要的装备。 工厂级模块化设计包括建立模块体系和组合形成新装备这两个基本步骤。 ( 1) 建立模块体系 正确合理地划分特定功能和接口的模块, 既是建立通信装备模块体系和组合形成新装备的关键, 也是今后拟制模块总体规划进行有效开发和应用的关键。因此, 模块的划分、设计、研制、生产以及模块体系的建立, 应是建立在对所有同类装备及组成部分充分了解的基础上, 并对现役装备的改造和新装备的开发等进行综合分析和组合的基础上, 采用系统工程和标准化的原理及方法去处理。根据使用需求, 从顶层向下按功能分解的方法, 将装备分解成不同等级的单元, 同时从底层单元向上进行模块需求分析, 按标准化原理对同类和相似装备进行对比、归类、简化、统一, 合理划分模块, 确定技术指标和质量要求, 然后进行设计、研制和生产, 从而建立起模块体系。 ( 2) 组合形成新装备 工厂级模块化设计应采用组合化设计方法, 充分利用种通用模块、专用模块和零件进行组合或派生种不同要求和用途的新装备。组合设计的关键在于总体方案设计, 这是一个多因素综合权衡的过程。 2设备级模块化设计 设备级的无线通信装备模块化设计指的是, 为了实现互通, 将一些功能模块设计成为个无线通信装备厂都能接受和采用的通用模块, 同时对一些影响互通的部件模块强制实现体制和功能上统一的设计。设备级的无线通信装备模块化设计必须首先抓好顶层设计, 在顶层设计的基础上, 制定设备级的无线通信装备模块化设计的模块化标准, 再以标准为指南, 才有可能实现无线通信装备的互连互通和模块化。 设备级模块化设计包括硬件模块设计和软件模块设计这两方面基本内容。 ( 1) 硬件模块设计

模块化的优点与方法

1 制造业面临的挑战 随着中国加入WTO，中国经济进一步融入世界经济，中国在世界经济中扮演着越来越重要的角色。在这样的大背景下作为中国经济增长引擎的制造行业中蕴藏着巨大的市场机遇，但同时竞争也越来越惨烈，中国的制造业同样面临者巨大的挑战。 要想赢得未来竞争的胜利，中国的制造业企业必须通过优化整个产品生命周期的业务链来缩短产品上市时间、提高产品质量、降低成本，同时还要不断通过研发创新来满足客户的变化需求。技术的飞速进步，引起产品工程越来越复杂，企业必须在不断变化的环境中应付越来越复杂的工程技术，随着客户对产品个性化需求程度的增加，也导致产品定制化趋势越来越明显，企业必须创建数量庞大的产品系列来满足客户不断变化的需求。企业必须同时具备以下的能力才能够应对挑战：持续提高的创新能力，使产品的科技含量越来越高，以满足客户变化需求；不断缩短产品上市时间，取得竞争优势；不断强化成本控制能力，通过优化产品全生命周期内的成本、研发、生产、物流、销售和服务等环节控制产品总成本，取得产品价格优势；持续的质量改进能力。 企业一方面必须利用产品的批量化、标准化和通用化来缩短上市周期、降低产品成本、提高产品质量，另一方面还要不断地进行产品创新使产品越来越个性化，满足客户的定制需求。这样，如何平衡产品的标准化、通用化与定制化、柔性化之间的矛盾，成为赢得竞争的关键能力。 平台化、模块化的产品设计和生产可以在保持产品较高通用性的同时提供产品的多样化配置，因此平台化、模块化的产品是解决定制化生产和批量化生产这对矛盾的一条出路。 但是，企业中庞大的激烈变化的产品数据仅仅依靠手工方式来管理是很难做到准确性、完整性、及时性和可追溯性的要求的。因此，将企业产品平台化、模块化的管理创新成果与信息系统的建设结合起来是很好的解决方案。要解决产品的模块化管理，PDM产品无疑是一种很好的选择。 2 模块的概念

1系统设计的目标

第5章 1．系统设计的目标、任务和主要活动。 目的与任务 管理信息系统设计阶段的主要目的是将系统分析阶段所提出的反映了用户信息需求的系统逻辑方案转换成可以实施的基于计算机与通信系统的物理（技术）方案。 主要任务是从管理信息系统的总体目标出发，根据系统分析阶段对系统的逻辑功能的要求，并考虑到经济、技术和运行环境等方面的条件，确定系统的总体结构和系统各组成部分的技术方案,合理选择计算机和通信的软、硬件设备，提出系统的实施计划，确保总体目标的实现。 系统设计的主要内容 系统设计阶段的工作是一项技术性强、涉及面广的活动,主要分两步完成。首先作概要设计,将用户需求转化为软件的系统结构、数据存储结构和空间布局结构。然后是详细设计,通过对结构表示进行细化，得到详细的数据结构、算法、输入输出界面等。 （l）系统总体概要设计，其中包括： ①系统总体布局方案的确定； ②软件系统总体结构的设计; ③计算机硬件方案的选择和设计； ④数据存储的总体设计。 （2)详细设计,其中包括: ①代码设计; ②数据库设计; ③输出设计; ④输入设计; ⑤用户界面设计； ⑥处理过程设计; ⑦安全可靠性设计。

（3)系统实施进度与计划的制定。 (４)“系统设计说明书”的编写。” 2．简述结构化系统设计方法。 SD方法是从数据流图出发，逐步产生系统的总体结构。它将系统看成一个模块，然后按任务和功能逐步将其分解成更具体的模块，直到模块足够简单、明确，编程人员能按照模块的处理过程描述进行编程时为止。用SD 方法所设计的系统结构清晰、具有层次关系。 SD方法关注的是系统结构，构成系统各模块的详细功能与处理逻辑可由其他“结构化”工具来描述，如,ＩPO图、N-Ｓ盒图、PAD图、结构化语言、伪代码等。 3.简述系统总体概要设计的内容。 包括: ①系统总体布局方案的确定; ②软件系统总体结构的设计； ③计算机硬件方案的选择和设计; ④数据存储的总体设计。 4．简述系统总体布局方案选择的原则。 系统布局方案的选择原则: ①处理功能和存储功能应满足系统要求。 ②使用方便。 ③可维护性、可扩展性、可变更性好。 ④安全性、可靠性高。 ⑤经济实用。

基于公理化设计的产品模块化设计

基于公理化设计的产品模块化设计 毛熔波1，刘伟2，杨正书2 1.重庆大学机械学院，重庆（400044） 2.重庆大学经济与工商管理学院，重庆（400044） E-mail：mrb-0228@https://www.wendangku.net/doc/95167657.html, 摘要：产品模块化设计是实现大规模定制模式的关键技术之一。本文对公理化设计理论进行了深入的分析，提出了公理化设计的概念及数学模型，并将公理化设计原理应用到产品模块化设计过程中。最后以工程设计领域中的摩托车离合器设计为例，在公理化设计理论指导下对其进行设计，取得了好的设计结果。 关键词：大规模定制，产品模块化设计，公理化设计，摩托车离合器设计 大规模定制模式[1-2]下的产品设计是一个基于产品平台的多产品变量的产品族的开发；大规模定制对时间、成本和质量的要求使得产品的开发模式应是基于网络的并行的、协同的产品设计过程。利用模块化的优点进行产品设计可以提高产品设计的速度、增加产品制造的敏捷性、降低产品生产的成本和增加产品的多样化，是实现大规模定制生产的有效方式之一，但是与传统生产方式下的产品模块化设计不同，它的实现需要解决大规模定制对时间、成本和多样化的要求，需要新的设计技术和方法的支持，下面就产品模块化设计过程中的公理化设计方法进行研究。 1. 公理化设计的基本概念 Suh 教授提出的公理化设计 AD（Axiomatic Design）理论[3]的出发点，是将传统的以经验为基础的设计活动转变为以科学公理、法则为基础的设计公理体系。公理化设计理论认为，在设计过程中设计问题可分为四个域，即：用户域（Customer Domain）、功能域（Functional Domain）、结构域（Physical Domain）和工艺域（Process Domain）。每个域中有各自的元素，即用户需求（Custom Needs）、功能要求（Function Requirements）、设计参数（Design Parameters）和工艺变量（Process Variables）。整个设计过程实际就是四个域之间的映射过程。 图1 公理化设计框架 2. 两个基本公理[4]的描述 公理1：（功能独立性原理）维护功能要求之间的独立性。 公理2：（信息量最少原理）设计包含信息量力求最少。 其中公理 1 主要处理功能要求和设计参数之间的关系，即如何把一个整体的产品划分成不同的功能模块，然后由设计参数来分别实现每个功能模块的设计要求。公理 1 要求在功能划分上要保持各个功能模块之间独立性，两个或两个以上相关的功能要求应当被一个相当的功能要求所代替。保持功能要求独立性是为了避免设计发生功能耦合，功能耦合一般发生在设计参数少于功能要求的情况下，或设计矩阵不是三角阵和对角阵的情况下。设计矩阵为对角阵时，表明功能要求通过设计参数可以满足其独立性，这样的设计为非耦合设计。当

基于功能思想的模块化设计

基于功能思想的模块化设计 摘要：介绍功能思想，结合功能思想介绍模块化设计的理论和概念，模块化的产品设计和生产可以在保持产品较高通用性的同时提供产品的多样化配置。 关键词：功能思想；模块化；平台化；产品设计 1.功能思想 功能思想是美国工程师麦尔斯（价值工程的创始人）提出的,即顾客购买的不是产品本身,而是产品所具有的功能,这明确说明了“功能”是产品的核心和本质。既然人们购买的是产品所具有的功能,那么在保证实现功能的前提下, 可以采用各种不同原理、机构和结构来实现所要求实现的功能。近些年技术的进步和新产品的层出不穷无一不显示功能思想的巨大威力。 2.模块化设计 所谓的模块化设计，简单地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性的模块与其他产品要素进行多种组合，构成新的系统，产生多种不同功能或相同功能、不同性能的系列产品。模块化设计是绿色设计方法之一，它已经从理念转变为较成熟的设计方法。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与制造周期，增加产品系列，提高产品质量，快速应对市场变化；另一方面，可以减少或消除对环境的不利影响，方便重用、升级、维修和产品废弃后的拆卸、回收和处理。 模块化产品是实现以大批量的效益进行单件生产目标的一种有效方法。产品模块化也是支持用户自行设计产品的一种有效方法。产品模块是具有独立功能和输入、输出的标准部件。这里的部件，一般包括分部件、组合件和零件等。模块化产品设计方法的原理是，在对一定范围内的不同功能或相同功能、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功能模块，通过模块的选择和组合构成不同的顾客定制的产品，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的有机结合及多品种、小批量与效率的有效统一的标准化方法。 3.模块 系列产品中的模块是一种通用件，模块化与系列化已成为现今装备产品发展的一个趋势。