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新浪財經

經典模塊化的過程

http://www.sina.com.cn 2008年03月08日 07:39 中國質量新聞網

  提要

  ■ 模塊化策劃主要包括確定目的和目標、措施和途徑,對系統進行總體設計和制定實施計劃等。

  ■ 模塊的組合是利用創建的模塊組合成產品的過程,也就是模塊化產品的設計過程。

  經典模塊化或傳統模塊化,即工業時代的模塊化,其過程的重點是模塊化策劃、模塊劃分、模塊創建與模塊組合。

  雖然模塊的概念早已流行,但至今國內外尚未形成一個統一的定義。能夠概括模塊的基本特征,又比較簡練的描述應該是:模塊是構成系統的、具有特定功能,可兼容、互換的獨立單元。模塊是系統的構成要素,模塊既可構成系統,又是系統分解的產物,用模塊可以進行系統創新,這是模塊與一般零部件的重要區別。模塊具有特定的功能,可以以商品的形式單獨生產和銷售,可以依據一定規則單獨設計、運轉、測試,這是模塊化設計和模塊化產品優勢的本源。模塊的互換性和可兼容性是模塊化操作或模塊運籌組合的條件,它要求模塊具有相互連接并傳遞信息和功能的接口及相應的結構,由此模塊便具備了通用性和多種組合的可能性。需要注意的是,模塊相當于機械產品的部件,但不具備上述特征的部件不能稱其為模塊。

  模塊化策劃主要包括確定目的和目標、措施和途徑,對系統進行總體設計和制定實施計劃等。目的和目標越透徹越明確越好,必要時要做市場調查、趨勢和需求預測;措施和途徑一般包括產品對象、模塊化的方式、模塊的研發方式、相關規則標準的制定等;系統的總體設計要分析模塊化覆蓋產品范圍和對市場的應變能力;制定實施計劃的基本原則是科學分工、充分利用各種資源并按順序分配資源,力求節省投資、早見成效。

  合理劃分模塊,是模塊化過程的又一個關鍵。產品模塊劃分是將通過市場調查和需求預測所掌握的對產品的總功能要求,分解為若干個功能單元,由此確定相應的功能模塊的過程。如果劃分的種類較少,模塊的通用化程度高,加工批量便會增大,對制造較方便,生產成本也會較低。但從滿足產品的各種功能和性能要求以及提高系統柔性和產品應變能力角度考慮,就要劃分得細一些、種類多一些。在設計過程中,必須從系統整體出發,按照一定的原則,進行全面分析,才能使所確定的模塊種類和數量較為合理。劃分模塊時應遵循功能單元分解化、功能單元獨立化、部件模塊化、組件模塊化、基礎件模塊化等原則。總之,模塊不能過大(劃分過粗),太大了控制過于復雜,設計、實現、維護都不方便;模塊也不能太小(劃分過細),太小了功能意義消失,反而使模塊之間關系增強,模塊的獨立性降低,從而影響模塊的階層機構。模塊的大小(劃分的程度)必須以模塊的功能意義、復雜程度、便于理解、便于管理、經濟適用為標準。

  模塊化設計包括模塊創建和模塊組合兩大過程。模塊創建的關鍵,是要設計出滿足產品基本型設計和變型設計的模塊系列,首要任務是建立基本型模塊系列,因為由基本型模塊系列可以組合成基本型系列產品,在此基礎上可以發展出派生、變型系列模塊,產生各種派生、變型產品,這是創建模塊系列的目的。

  模塊的組合是利用創建的模塊組合成產品的過程,也就是模塊化產品的設計過程。模塊組合是對模塊的靈活運用,設計師可以充分發揮自己的聰明才智,設計出千變萬化的產品以滿足用戶千變萬化的需求。模塊組合并不是模塊實體的生產組裝,它仍屬于設計范疇,是根據市場或用戶需求進行功能分析,然后選用現有模塊或設計個別專用模塊進行組合,如果組合成的產品的總功能充分滿足了需求,則可以進行產品化;如果不能滿足要求,則需重新選用模塊,必要時須重新設計模塊或改進某些模塊后,再進行組合。

  模塊化產品設計通常是產品系列設計,模塊組合的戰略目標是產品系列型譜中的所有品種、規格,并且力求以較少的模塊組合成盡量多的不同功能和性能的產品,隨著市場形勢的變化仍能具有應變能力。 《中國質量報》

□ 李春田
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