模块化设计案例集ppt课件

模块化设计,案例集,1,模块化设计案例（一）,2,工作台不升降铣床的模块化架构,模块化设计案例（一）,3,中段系列龙门铣床的基型及变型产品,模块化设计案例（一）,4,西门子汽轮机模块化组合,模块化设计案例（一）,5,模块化减速箱装配形式,模块化设计案例（一）,6,模块化的液压系统,模块化设计案例（一）,7,简化轮廓图表示法,模块化设计案例（一）,8,模块化设计案例（二）,9,模块化设计案例（二）,10,拼合式结构,模块化设计案例（二）,11,机柜分解为模块Intel计算机的模块化组成,模块化设计案例（二）,12,船舶的模块化分割,模块化设计案例（三）,13,模块生产专业化,模块化设计案例（三）,14,标准元件组成不同舱室,模块化设计案例（三）,15,模块化房屋：1板块安装接头；2门口；3楼梯(间)；4内隔墙板块；5窗口；6混凝土地板块；7外墙板块。,模块化设计案例（四）,16,组合式家具,模块化设计案例（四）,17,继电保护系统功能分析,模块化设计案例（五）,18,装置级模块。下图为差动保护装置有约20种插件模块，可组合成40种装置级模块，可派生出98种设备,模块化设计案例（五）,19,模块化设计案例（五）,20,220KV线路保护设备典型组屏示意图,模块化设计案例（五）,21,ZFWK2型继电保护设备的模块化（见下图）该设备构成及图纸总量：,模块化设计案例（六）,22,模块化前后设计周期对比：在电路（印制板组件模块）和机械结构模块化后，设备设计称为组屏，如同在标准机柜内填空。该设计组（6人）1996年（已实现模块化）完成的工作量全年完成工程项目1315项。近200项是完全相同的；不相同项目为1115项；还包括部分非标准项目。同一种机柜有多种派生型，某些部件模块有多种印字品种。,模块化设计案例（六）,23,ZFWK2型继电保护设备生产图纸（第1页装配图，共6页）,模块化设计案例（六）,24,ZFWK2型继电保护设备生产图纸（第2、3页）,模块化设计案例（六）,25,美国机载电子设备ATR系列标准机箱实现了机载电子设备的标准化：规定了尺寸系列、基本结构形式、前后面板结构及固定方式、印制板及相应连接固定结构、连接器类型、以及冷却散热结构等。使各个厂家生产的应用于各种机型中6个系统的几十种功能的电子设备的尺寸及结构趋于统一和互换。美国无线电公司1956年推出，1974发展到军用，从个别公司推广到全国、以及英、法、以色列、前苏联、中国等，还从机载扩展应用于坦克、舰船电子设备。,模块化设计案例（七）,26,ATR系统模块化机箱,模块化设计案例（七）,27,从1956年起，组织上百名专家学者、制造商和用户，投入相当数量的财力、物力，数十年的研究和实践。ATR机箱的外形尺寸系列特点：ATR机箱(1956)：只有一种高度193.68mm，长、短两种深度，6种宽度。不同宽度组合成26in总宽度。1974修订,加两种尺寸。MCU(模块概念单元)机箱(1977)：基本同ATR，一种高度、一种深度（短型）、12种宽度；600(原114)个接点。LRU(现场可更换单元)(1985)：同MCU，改变连接器等接口。LRM(现场可更换模块)(198X)：插件式模块插装于机箱。,模块化设计案例（七）,28,美国空军开发通用武器接口目的：使每件武器适合每架飞机。内容：开发一种软件，使机群中所有战斗机和轰炸机能够携带空军目前或将来的库存弹药。通用武器接口是为所有弹药和飞机设计的标准接口，提高新型武器的通用性，加快部署的速度原每件武器和每架飞机所使用的软件不同，要使飞机和武器能够匹配，就需要对软件进行全面升级。这种升级对作战飞机而言每隔五、六年才有一次。导致一种新型武器出现后，飞机常常要滞后几年才能使用。,模块化设计案例（八）,29,美国空军研制快速组装卫星“即插即用”，六天即可组装一颗。以往需要几年几十年。遵循的原则：“让复杂的事情变得简单”。“即插即用”理念：由不同公司生产的零部件相互兼容，并能自动融入同一操作系统。如同个人电脑，把鼠标、键盘或外设接入电脑，电脑就会识别出来、并知道如何将其融入系统。都认为可以通过标准化来实现“即插即用”：用B标准吧，因为大家都是按B标准生产的。问题是这些标准不够深入。“即插即用”不仅涉及外形、也涉及内涵上的规范。设备标准化努力的失败就是未触及这个深度。,模块化设计案例（八）,30,新型卫星将像电脑一样“即插即用”,模块化设计案例（八）,31,假如航天器的零部件都有统一规格和一系列兼容器件，哪怕能有三五十种这种零部件，就可以开始“即插即用”了。任务是提供从单个零件到螺栓的一整套东西，就能生产出各种各样航天器。利用软件帮助组装有特定用途的小型卫星：把任务书输入电脑，软件将根据要求生成一份零部件清单，拼装即成。“一颗有公开标准和界面的组合式卫星”：有一个类似小钉板的网格基础结构，可以在上面安装25个零部件，包括3个飞轮、1个地磁仪、2组电池、1个全球定位系统无线电台和1个战术电台。重约73磅(同类800磅)能携带通信、雷达等设备。,模块化设计案例（八）,32,Intel公司微机OEM系统的设计思想的演变片级设计（ChipLevelDesign）：提供片子，由用户据功能来构成自己的设备。板级设计（BoardLevelDesign）或模块级设计（ModuleLevelDesign）：提供功能印制板组件，形成所谓OEM板，构成设备。系统级设计（SystemLevelDesign）：提供微机系统(完整的软硬件系统)，由用户构成系统。用户由低效的片级设计提升为高效的模块级或系统级设计，产生巨大的经济和社会效益。“开放式”观念：70年代后期美国和各微型机厂商纷纷推出各种系列OEM（OriginalEquipmentManufacturer）开拓市场，微机技术迅速普及。,模块化设计案例（九）,33,美国阿波罗工程系统集成的典范阿波罗工程是一个巨型系统工程，但并未研发一个新设备和一项新技术，是现有技术和设备的集成。成为系统工程运用的范例。它的主要工作：总体设计：确定构成系统的模块和相关参数。接口设计：即软硬件的装连设计。,模块化设计案例（十）,34,模块化成为各大公司的追逐目标IBM的产品策略是，提供一系列非常通用的“模块”，市场部用这些“模块”配置用户的个性化产品。HP公司的即插式测量仪器，可据用户需求，用各功能测量模块组合出几十种仪器。新一代模块与原模块可兼容。施乐公司在开发出新型模块化复印机后，不再设计全新的复印机，只开发新模块，以便于用户局部更新。松下的“量体裁衣”式自行车。,模块化设计案例（十一）,35,西门子的气轮机研发，面对200种产品统一设计，零件数为3万个；而原来5万个零件仅20种产品。通用电气公司(GE)重新设计其断路开关箱，用1275个共享构件代替28000个独立零件，形成40000种不同的配置。丰田公司把各个品牌汽车放到一个项目组设计，形成统一的模块化结构。欧洲汽车公司正在联合起来，进行模块化和统一工作(从统一底盘着手)。并提出了一个包括28个模块的生产概念。,模块化设计案例（十一）,36,模块化设计案例（十二）,DISA产品测试装置的模块化结构基本思路：充分借助产品的软硬件模块资源，构成测试装置，其软件结构由三个子系统组成