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哪些产品用了模块化的设计方法

发布时间:2022-12-25 23:31:21

1. 什么是汽车模块化设计,有什么优点缺点,有哪些车型是采用模块化设计的

模块化设计的关键
1.模块标准化
它是指模块结构标准化,尤其是模块接口标准化。模块化设计所依赖的是模块的组合,即联接或啮合,又称为接口。显然,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,而这两个特征主要体现在接口上,必须提高其标准化、通用化、规格化的程度。例如,具有相同功能、不同性能的单元一定要具有相同的安装基面和相同的安装尺寸,才能保证模块的有效组合。在计算机行业中,由于采用了标准的总线结构,来自不同国家和地区厂家的模块均能组成计算机系统并协调工作,使这些厂家可以集中精力,大量生产某些特定的模块,并不断进行精心改进和研究,促使计算机技术达到空前的发展。相比之下,机械行业针对模块化设计所做的标准化工作就逊色一些。机械产品中模块化设计仅应用于为数不多的机床行业。
2.模块的划分
模块化设计的原则是力求以少数模块组成尽可能多的产品,并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉,且模块结构应尽量简单、规范,模块间的联系尽可能简单。因此,如何科学地、有节制地划分模块,是模块化设计中很具有艺术性的一项工作,既要照顾制造管理方便,具有较大的灵活性,避免组合时产生混乱,又要考虑到该模块系列将来的扩展和向专用、变型产品的辐射。划分的好坏直接影响到模块系列设计的成功与否。总的说来,划分前必须对系统进行仔细的、系统的功能分析和结构分析,并要注意以
下各点:
l)模块在整个系统中的作用及其更换的可能性和必要性。
2)保持模块在功能及结构方面有一定的独立性和完整性。
3)模块间的接合要素要便于联接与分离。
4)模块的划分不能影响系统的主要功能。

2. 模块化设计的产品设计

虽然模块化的进程中充满荆棘,但它给企业带来飞一样的创新速度注定了模块化是以后的发展趋势。模块化不仅加快了变革的速度,增大了竞争的压力,它还改变了企业间的关系。在残酷的创新竞争中,如何在本行业中夺取更多的市场份额就显得极为重要。一个企业作为某个需要不断创新的行业中由百个企业组成的模块制造商群体的一员,与作为由少数几个企业占据垄断优势的稳定发展的行业中的成员有着很大的区别,没有任何一种发展战略是永远奏效的。模块化市场的双重结构要求企业经理在两种主要的发展战略中做出慎重选择:企业作为总设计师为多个模块构成的产品确立设计和生产原则;企业也可以作为模块制造商为用户提供高性价比的模块产品,以性能和价格在市场上击倒同类厂商。在制造行业中模块化的应用已非常普遍,如汽车工业和飞机制造等。一些公司正在把模块化这个理论扩展到产品生产和服务的设计上来,有些看似和模块化根本不着边际的行业也在尝试着移植模块化理论,提高自身的创新速度。

3. 什么是模块化设计,模块化设计的优点是什么

模块化设计就是把所有元素都整合在规整的网格中。每一块设计元素都要在网格中设计的恰到好处。
模块化设计的优点:
1、非常便于内容的组织和管理;
2、适用于响应式框架;
3、融合卡片和极简风格;
4、基于网格,能在任何项目平台上使用;
模块化设计,简单地说就是程序的编写不是开始就逐条录入计算机语句和指令,而是首先用主程序、子程序、子过程等框架把软件的主要结构和流程描述出来,并定义和调试好各个框架之间的输入、输出链接关系。逐步求精的结果是得到一系列以功能块为单位的算法描述。以功能块为单位进行程序设计,实现其求解算法的方法称为模块化。模块化的目的是为了降低程序复杂度,使程序设计、调试和维护等操作简单化。改变某个子功能只需相应改变相应模块即可。
(Molar design)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。

4. 模块化设计是指什么

机械产品的模块化设计始于20世纪初的1920年左右。模块化设计原理开始于机床设计,到20世纪50年代,欧美一些国家正式提出“模块化设计”概念,把模块化设计提到理论高度来研究。模块化设计与产品标准化设计、系列化设计密切相关,即所谓的“三化”。“三化”互相影响、互相制约,通常合在一起作为评定产品质量优劣的重要指标,是现代化设计的重要手段。目前,模块化设计的思想已渗透到许多领域,例如,机床、家电、计算机等。在每个领域中,模块及模块化设计都有其特定的含义,本书特指机械产品的模块化设计。

为开发具有多种功能的不同产品,不必对每种产品施以单独设计,而是精心设计出多种模块,将其经过不同方式的组合来构成不同的产品,以解决产品品种、规格与设计制造周期、成本之间的矛盾,这就是模块化设计的含义。模块是指一组具有同一功能和接合要素(指联结部位的形状、尺寸,联结件间的配合与啮合等),但性能、规格或结构不同却能互换的单元。

机床夹具、联轴器可称为模块,有些零件如插头、插座,从广义上来说也可以称为模块,但不如称为标准件好。在模块化设计中,也用到大量的标准件,但模块多指标准件之外、仍需被设计而又可以用于不同的组合、从而形成具有不同功能的设备单元。

模块化设计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;并根据用户的要求,对这些模块进行选择组合,就可以构成不同功能或功能相同但性能不同、规格不同的产品,如图4-25所示。

图4-25计算机风扇模块化设计模块标准化是指模块结构标准化,尤其是模块接口标准化。模块化设计所依赖的是模块的组合,即连接或啮合,又称为接口。显然,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,而这两个特征主要体现在接口上,必须提高其标准化、通用化、规格化的程度。例如,具有相同功能、不同性能的单元一定要具有相同的安装基面和相同的安装尺寸,才能保证模块的有效组合。在计算机行业中,由于采用了标准的总线结构,来自不同国家和地区厂家的模块均能组成计算机系统并协调工作,使这些厂家可以集中精神,大量生产某些特定的模块,并不断进行精心改进和研究,促使计算机技术达到空前发展。相比之下,机械行业针对模块化设计所做的标准化工作就逊色一些。机械产品中模块化设计仅应用于为数不多的行业。

模块化设计的原则是力求以少数模块组成尽可能多的产品,并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉,且模块结构应尽量简单、规范,模块间的联系尽可能简单。因此,如何科学地、有节制地划分模块,是模块化设计中具有艺术性的一项工作,既要照顾制造管理方便,具有较大的灵活性,避免组合时产生混乱,又要考虑到该模块系列将来的扩展和向专用、变形产品的辐射。模块划分的好坏直接影响到模块系列设计的成功与否。

随着计算机应用技术向各行各业的渗透及以计算机辅助设计为主体的现代设计的发展,模块化设计形成了以计算机为工具,以模块化设计为目标的各种学科交叉融合的新型技术领域,如计算机辅助模块化设计、模糊模块化设计、智能模块化设计、优化模块化设计等,这些手段反过来又促进了模块化设计思想的发展。

5. 为何越来越多的家用储能电池都采用堆叠模块化设计

家用储能电池都采用堆叠模块化设计原因是堆叠模块化设计方便。根据查询相关公开信息,堆叠式家用储能电池非常便利地满足不同市场的需要。堆叠式结构电池在不改变电池体积的前提下增加电池容量可做到更大的能量容量。堆叠模块化设计也称作系统设计,根据产品规划,产品定义的要求,为实现一定的功能,设计出合理可靠的具备可量产性的PCB及其周边元器件摆放的一种方案。

6. 产品设计的设计方法

组合设计
组合设计(又称模块化设计)是将产品统一功能的单元,设计成具有不同用途或不同性能的可以互换选用的模块式组件,以便更好地满足用户需要的一种设计方法。当前,模块式组件已广泛应用于各种产品设计中,并从制造相同类型的产品发展到制造不同类型的产品。组合设计的核心是要设计一系列的模块式组件。为此,要从功能单元,即研究几个模块式组件应包含多少零件、组件和部件,以及在组合设计时每种模块式组件需要多少等。
当今,在面临竞争日益加剧、市场分割争夺异常激烈的情况下,仅仅生产一种产品的企业是很难生存的。因此,大多数制造厂家都生产很多品种。这不仅对企业生产系统的适应能力提出新的要求,而且显然要影响产品设计的技能。生产管理的任务之一,就是要寻求新的途径,使企业的系列产品能以最低的成本设计并生产出来。而组合设计则是解决这个问题的有效方法之一。
计算机辅助设计
计算机辅助设计是运用计算机的能力来完成产品和工序的设计。其主要职能是设计计算和制图。设计计算是利用计算机进行机械设计等基于工程和科学规律的计算,以及在设计产品的内部结构时,为使某些性能参数或目标达到最优而应用优化技术所进行的计算。计算机制图则是通过图形处理系统来完成,在这一系统中,操作人员只需把所需图形的形状、尺寸和位置的命令输入计算机,计算机就可以自动完成图形设计。计算机辅助设计常用软件:Alias、Rhino、Autocad、Pro/E、CATIA、Solidworks、UG NX、CAXA等。
面向对象设计
面向可制造与可装配的设计是在产品设计阶段设计师与制造工程师进行协商探讨,利用这种团队工作,避免传统的设计过程之中“我设计,你制造”的方式而引起的各种生产和装配问题以及因此产生的额外费用的增加和最终产品交付使用的延误。书籍参考由机械工业出版社出版《面向制造和装配的产品设计指南》。

7. 从产品需求中理解什么是模块化功能设计

这两年来,产品模块化设计逐渐受到大家的推崇,那么什么是产品模块化设计呢?

模块化或者说接口式开发,让产品在功能使用过程中,灵活性更高,下面是我在今年平台成长体系搭建过程中,进行了任务体系产品设计时,运用模块化设计思路,将功设计成模块接口形式,提高运用效率的过程。

今年年初,我开始着手进行用户成长体系——任务体系的功能设计;

在成长体系的构建中,任务体系是不可缺少的模块;

通过任务和奖励的合理刺激,用户以物质,荣誉为目的,在平台中不断贡献自己的活跃,获得更高级的物质和荣誉,循环递进,就像《上瘾》中说到的上瘾模型: 

任务体系就是上瘾模型中的行动创造者,不同的任务搭配不同层级的奖励,形成多变的酬赏,让用户更容易投入到平台中。

在一开始接触这项工作时,我的设计思路是: 

梳理出平台所有的任务,将对应的奖励也罗列出来,每一项任务绑定一个奖励,生成后即永久固定,这样的设计方法在开发过程中一步到位,所有的任务和奖励设计好后,不会再有变化,如下图所示:

但仔细想想就会发现,这样的设计存在着一个巨大的缺陷: 

成本计算,运营效果预估,运营方案等等的准备工作都需要进行先期预估,才能进行开发; 

针对不同运营时段,或者不同用户群体,同一个任务可能会有不同的奖励,一旦运营有新的任务或新的奖励时,就需要通过研发重新进行任务埋点和奖励开发;

结合上面的条件,可以想见,后台的功能设计和开发上将会非常僵硬,无论是使用还是后续延展,都会有很大的难度,这样的产品开发方式,也与敏捷开发模式背道而驰,若在前期没有做到完整的梳理和运营规划,将会对后续的产品运营产生极大的困难;

在了解到模块化设计方法后,我对任务体系的设计有了一个新的想法:将任务和奖励进行分离

此时,产品开发前期需要梳理的内容就只剩下平台行为,其他的工作,例如运营方案、运营效果的预估均可以在开发过程中同步完成,而不必占用项目的开发时间;

在这样的设计思路下,每一次的运营活动只需要进行活动逻辑设计,不再需要重复进行奖品模块和任务模块的开发; 

同时运用模块化的思路,每一次的活动都做成模版工具,和任务模块,奖励模块做好功能接口对接,直接调用,在后续的运营过程中,活动的复用性也得到了保证;

经过这套模块化工具设计方法,活动运营的前置开发时长减少了85%,运营人员只需要准备好活动方案,就可以在后台进行活动的设置,奖品的设置以及任务关联。

以上是我之前在模块化工具设计中的部分应用,在后续的工作中,我也逐渐发现模块化工具设计在企业服务功能设计中的强大作用,我将在后面的文章中进行详细阐述。

8. 如何鉴别软件程序是否采用模块化设计

优点、缺点都是相对的, 没比较就没鉴别。 现在看来模块化基本是必然的, 各种设计方法的差别不过是模块化的程度和方法不同而已, 所以根本没什么方法可以跟模块化程序设计相比较的, 难道要用不分模块的设计方法跟模块化的方法比较? 这么比的话模块化最大的缺点大概是要多敲几条语句而已。

如果要说跟理想中完美的编程方法相比的话, 我看模块化程序设计最大的缺点就是你还得设计, 还得靠敲键盘实现, 人的设计就会有不完美, 敲键盘就会有错误, 所以解决方案就是设计个系统, 把需求跟它说它就给你个程序,这才完美了

9. 以普通车床为例,说明什么是模块化设计.模块化设计有什么优点

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。

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