為開發具有多種功能的不同產品,不必對每種產品施以單獨設計,而是精心設計出多種模組,將其經過不同方式的組合來構成不同產品,以解決產品品種、規格與設計製造週期、成本之間的矛盾,這就是模組化設計的含義。模組化設計與產品標準化設計、系列化設計密切相關,即所謂的“三化”。“三化”互相影響、互相制約,通常合在一起作為評定產品質量優劣的重要指標,是現代化原理開始用於機床設計,到本世紀50年代,歐美一些國家正式提出“模組化設計”概念,把模組化設計提到理論高度來研究。模組化設計的思想已滲透到許多領域,例如機床、減速器、家電、計算機等等。在每個領域,模組及模組化設計都有其特定的含義。
模組:一組具有同一功能和接合要素(指聯接部位的形狀、尺寸、聯接件間的配合或齧合等),但效能、規格或結構不同卻能互換的單元。 床卡具、聯軸器可稱為模組,有些零部件如插頭、插座,廣而言之也可稱為模組,但不如稱為標準件為好。在模組化設計中,也用到大量的標準件,但模組多指標準件之外、仍需被設計而又可以用於不同的組合、從而形成具有不同功能的裝置的單元、
模組化設計:在對產品進行市場預測、功能分析的基礎上,劃分並設計出一系列通用的功能模組;根據使用者的要求,對這些模組進行選擇和組合,就可以構成不同功能、或功能相同但效能不同、規格不同的產品。這種設計方法稱為模組化設計。 1)橫系列模組化設計。不改變產品主引數,利用模組發展變形產品。這種方式易實現,應用最廣。常是在基型品種上更換或新增模組,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、轉塔銑頭等,形成立式銑床、臥式銑床或轉塔銑床等。
2)縱系列模組化設計。在同一型別中對不同規格的基型產品進行設計。主引數不同,動力引數也往往不同,導致結構形式和尺寸不同,因此較橫系列模組化設計複雜。若把與動力引數有關的零部件設計成相同的通用模組,勢必造成強度或剛度的欠缺或冗餘,欠缺影響功能發揮,冗餘則造成結構龐大、材料浪費。因而,在與動力引數有關的模組設計時,往往合理劃分區段,只在同一區段內模組通用;而對於與動力或尺寸無關的模組,則可在更大範圍內通用。
3)橫系列和跨系列模組化設計。除發展橫系列產品之外,改變某些模組還能得到其它系列產品者,便屬於橫系列和跨系列模組化設計了。德國沙曼機床廠生產的模組化鏜銑床,除可發展橫系列的數控及各型鏜銑加工中心外,更換立柱、滑座及工作臺,即可將鏜銑床變為跨系列的落地鏜床。
4)全系列模組化設計。全系列包括縱系列和橫系列。例如,德國某廠生產的工具銑,除可改變為立銑頭、臥銑頭、轉塔銑頭等形成橫系列產品外,還可改變床身、橫樑的高度和長度,得到三種縱系列的產品。
5)全系列和跨系列模組化設計。主要是在全系列基礎上用於結構比較類似的跨產品的模組化設計上。例如,全系列的龍門銑床結構與龍門刨、龍門刨床和龍門導軌磨床相似,可以發展跨系列模組化設計。
模組化設計這一新的設計概念和設計方法迅速在各個領域得到廣泛應用,它的競爭優勢主要體現在兩個方面:一方面解決品種、規格的多樣化與生產的專業化的矛盾;另一方面也為先進的製造技術、提高裝置的利用率創造必要的條件,實現以不同批次提供顧客滿意度的產品,進而使企業實現產品多樣化和效益統一。
模組化的宗旨是效益。它的意圖和最終目的就是為了滿足人們對多樣化的需求和適應激烈的市場競爭,在多品種、小批次的生產方式下,實現最佳的效益和質量。模組化的物件是產品或系統的構成,模組化不是研究和解決某一個孤立的產品或系統的設計或構成的問題,而是解決某類產品或系統的最佳構成形式問題,即系統由標準化的模組組合而成。由於模組化的物件是系統,因而運用系統工程的原理和方法,是開展模組化的基本原則。模組化的主要方法是系統的分解和組合,模組化的產品或系統是由標準的模組組成的。模組如何產生,能否有效地組合成產品或系統,產品或系統的分解和組合的技巧和運用水平,是模組化的核心問題。模組化的目標是建立模組系統和物件系統。模組化活動的目標或產物有兩個,即形成模組系統和模組化的產品系統。建立模組系統是實施模組化設計的前提,形成模組化產品或系統則是模組化的最終歸宿。
為開發具有多種功能的不同產品,不必對每種產品施以單獨設計,而是精心設計出多種模組,將其經過不同方式的組合來構成不同產品,以解決產品品種、規格與設計製造週期、成本之間的矛盾,這就是模組化設計的含義。模組化設計與產品標準化設計、系列化設計密切相關,即所謂的“三化”。“三化”互相影響、互相制約,通常合在一起作為評定產品質量優劣的重要指標,是現代化原理開始用於機床設計,到本世紀50年代,歐美一些國家正式提出“模組化設計”概念,把模組化設計提到理論高度來研究。模組化設計的思想已滲透到許多領域,例如機床、減速器、家電、計算機等等。在每個領域,模組及模組化設計都有其特定的含義。
模組:一組具有同一功能和接合要素(指聯接部位的形狀、尺寸、聯接件間的配合或齧合等),但效能、規格或結構不同卻能互換的單元。 床卡具、聯軸器可稱為模組,有些零部件如插頭、插座,廣而言之也可稱為模組,但不如稱為標準件為好。在模組化設計中,也用到大量的標準件,但模組多指標準件之外、仍需被設計而又可以用於不同的組合、從而形成具有不同功能的裝置的單元、
模組化設計:在對產品進行市場預測、功能分析的基礎上,劃分並設計出一系列通用的功能模組;根據使用者的要求,對這些模組進行選擇和組合,就可以構成不同功能、或功能相同但效能不同、規格不同的產品。這種設計方法稱為模組化設計。 1)橫系列模組化設計。不改變產品主引數,利用模組發展變形產品。這種方式易實現,應用最廣。常是在基型品種上更換或新增模組,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、轉塔銑頭等,形成立式銑床、臥式銑床或轉塔銑床等。
2)縱系列模組化設計。在同一型別中對不同規格的基型產品進行設計。主引數不同,動力引數也往往不同,導致結構形式和尺寸不同,因此較橫系列模組化設計複雜。若把與動力引數有關的零部件設計成相同的通用模組,勢必造成強度或剛度的欠缺或冗餘,欠缺影響功能發揮,冗餘則造成結構龐大、材料浪費。因而,在與動力引數有關的模組設計時,往往合理劃分區段,只在同一區段內模組通用;而對於與動力或尺寸無關的模組,則可在更大範圍內通用。
3)橫系列和跨系列模組化設計。除發展橫系列產品之外,改變某些模組還能得到其它系列產品者,便屬於橫系列和跨系列模組化設計了。德國沙曼機床廠生產的模組化鏜銑床,除可發展橫系列的數控及各型鏜銑加工中心外,更換立柱、滑座及工作臺,即可將鏜銑床變為跨系列的落地鏜床。
4)全系列模組化設計。全系列包括縱系列和橫系列。例如,德國某廠生產的工具銑,除可改變為立銑頭、臥銑頭、轉塔銑頭等形成橫系列產品外,還可改變床身、橫樑的高度和長度,得到三種縱系列的產品。
5)全系列和跨系列模組化設計。主要是在全系列基礎上用於結構比較類似的跨產品的模組化設計上。例如,全系列的龍門銑床結構與龍門刨、龍門刨床和龍門導軌磨床相似,可以發展跨系列模組化設計。
模組化設計這一新的設計概念和設計方法迅速在各個領域得到廣泛應用,它的競爭優勢主要體現在兩個方面:一方面解決品種、規格的多樣化與生產的專業化的矛盾;另一方面也為先進的製造技術、提高裝置的利用率創造必要的條件,實現以不同批次提供顧客滿意度的產品,進而使企業實現產品多樣化和效益統一。
模組化的宗旨是效益。它的意圖和最終目的就是為了滿足人們對多樣化的需求和適應激烈的市場競爭,在多品種、小批次的生產方式下,實現最佳的效益和質量。模組化的物件是產品或系統的構成,模組化不是研究和解決某一個孤立的產品或系統的設計或構成的問題,而是解決某類產品或系統的最佳構成形式問題,即系統由標準化的模組組合而成。由於模組化的物件是系統,因而運用系統工程的原理和方法,是開展模組化的基本原則。模組化的主要方法是系統的分解和組合,模組化的產品或系統是由標準的模組組成的。模組如何產生,能否有效地組合成產品或系統,產品或系統的分解和組合的技巧和運用水平,是模組化的核心問題。模組化的目標是建立模組系統和物件系統。模組化活動的目標或產物有兩個,即形成模組系統和模組化的產品系統。建立模組系統是實施模組化設計的前提,形成模組化產品或系統則是模組化的最終歸宿。