模块化产品设计的一些思考和体会-王志华.

1、1 模块化产品设计的模块化产品设计的 一些思考和体会一些思考和体会 2 目目 录录 2 模块化设计基本方法模块化设计基本方法 模块化产品设计概念模块化产品设计概念 3 3 产品开发工作的挑战产品开发工作的挑战 3 1 模块化产品设计过程模块化产品设计过程 4 3 一、产品开发工作的挑战一、产品开发工作的挑战 l激烈的市场竞争激烈的市场竞争 l需要缩短产品研发周期需要缩短产品研发周期 l提高质量、降低成本提高质量、降低成本 l数量庞大的产品系列数量庞大的产品系列 l定制化趋势越来越明显定制化趋势越来越明显 l技术进步产品越来越复杂技术进步产品越来越复杂 4 二、模块化产品设计概念二、模块化产品设

2、计概念 1、模块的历史来源、模块的历史来源 20世纪初期世纪初期 建筑行业的建筑行业的 “建筑单元建筑单元” 模块化概念模块化概念 机械制造业机械制造业 物理产品物理产品 功能模块功能模块 5 二、模块化产品设计概念二、模块化产品设计概念 2、现代模块化的诞生、现代模块化的诞生 l 复杂性灾难与电脑复杂性灾难与电脑 设计的困境设计的困境 l 模块化模块化摆脱摆脱 “复杂性灾难复杂性灾难”的的 必由之路必由之路 6 二、模块化产品设计概念二、模块化产品设计概念 3、模块设计的案例、模块设计的案例 索尼索尼Walkman德国大众德国大众佳能标准卡口镜头佳能标准卡口镜头 7 二、模块化产品设计概念二

3、、模块化产品设计概念 4、模块设计的意义、模块设计的意义 l符合批量化生产中采购、物流、生产和服务的实际情况；符合批量化生产中采购、物流、生产和服务的实际情况； l使定制化生产和批量化生产这对矛盾得到解决；使定制化生产和批量化生产这对矛盾得到解决； l使技术进步造成的越来越来复杂的工程管理得到改善；使技术进步造成的越来越来复杂的工程管理得到改善； l实现对不同目标市场的覆盖，形成平台化战略和差异化战实现对不同目标市场的覆盖，形成平台化战略和差异化战 略。略。 8 （1）对企业产品研发的贡献）对企业产品研发的贡献 （2）对企业工作效率和节省时间的贡献）对企业工作效率和节省时间的贡献 （3）对企业

4、成本控制的贡献）对企业成本控制的贡献 （4）对企业组织的贡献）对企业组织的贡献 4、模块设计的意义、模块设计的意义 二、模块化产品设计概念二、模块化产品设计概念 9 二、模块化产品设计概念二、模块化产品设计概念 5、模块化设计的定义、模块化设计的定义 模块化一般指使用模块模块化一般指使用模块 的概念对产品或系统进行的概念对产品或系统进行 规划和组织。产品的模块规划和组织。产品的模块 化设计是在对一定范围内化设计是在对一定范围内 的不同功能或相同功能不的不同功能或相同功能不 同性能、不同规格的产品同性能、不同规格的产品 进行功能分析的基础上，进行功能分析的基础上， 划分并设计出一系列功能划分并设

5、计出一系列功能 模块，通过模块的选择和模块，通过模块的选择和 组合可以构成不同的产品组合可以构成不同的产品 ，以满足市场不同需求的，以满足市场不同需求的 设计方法。设计方法。 10 三、模块化设计基本方法三、模块化设计基本方法 1、模块设计的特点（、模块设计的特点（1） l模块具有独立的功能模块具有独立的功能 模块的功能是整个产品功能的组成部分，且这个功模块的功能是整个产品功能的组成部分，且这个功 能是自我包含，自我实现的。能是自我包含，自我实现的。 11 三、模块化设计基本方法三、模块化设计基本方法 1、模块设计的特点（、模块设计的特点（2） l标准的几何连接和一致的输入、输出接口标准的几何

6、连接和一致的输入、输出接口 为了实现同类模块之间的互换，严格的尺寸接口和输为了实现同类模块之间的互换，严格的尺寸接口和输 入输出定义是必须的。连接接口，是定义该模块功能的入输出定义是必须的。连接接口，是定义该模块功能的 输出标准和能够保证输出特定功能所必须的输入条件标输出标准和能够保证输出特定功能所必须的输入条件标 准。准。 12 三、模块化设计基本方法三、模块化设计基本方法 1、模块设计的特点（、模块设计的特点（3） l模块是依赖产品平台的存在而存在的模块是依赖产品平台的存在而存在的 虽然模块的功能是自我包含、自我实现的，但是模虽然模块的功能是自我包含、自我实现的，但是模 块的存在和划分必须

7、以产品平台的整体功能为前提。块的存在和划分必须以产品平台的整体功能为前提。 THUMA-1型型 THUGA-1型型 THUNEC-1型型 THSNHM-2型型 THSNHM-2型型 THUNJK-1型型 THCTGC-1型型 THEIHA-1型型 THPZGB-1型型 GPRS模块模块 13 三、模块化设计基本方法三、模块化设计基本方法 1、模块设计的特点（、模块设计的特点（4） l模块的二元性模块的二元性 一方面，模块自身功能独立，具有标准连接接口和输一方面，模块自身功能独立，具有标准连接接口和输 入输出接口。另一方面，模块又是整个产品的一部分。入输出接口。另一方面，模块又是整个产品的一部分

8、。 14 三、模块化设计基本方法三、模块化设计基本方法 1、模块设计的特点（、模块设计的特点（5） l模块是有层次的，并且受观察角度和范围的影响模块是有层次的，并且受观察角度和范围的影响 模块可以包含子模块，因为模块的功能是整个系统模块可以包含子模块，因为模块的功能是整个系统 功能的组成部分，所以子模块的功能应该是父模块的基功能的组成部分，所以子模块的功能应该是父模块的基 本功能，能否称为模块是受观察角度和定义范围的影响本功能，能否称为模块是受观察角度和定义范围的影响 而变化的。而变化的。 15 2、程序的模块化设计（、程序的模块化设计（1） 程序的模块程序的模块 化结构层次化结构层次 四、模

9、块化产品设计过程四、模块化产品设计过程 16 2、程序的模块化设计（、程序的模块化设计（2） 机器狗自主机器狗自主 决策函数决策函数 四、模块化产品设计过程四、模块化产品设计过程 17 2、程序的模块化设计（、程序的模块化设计（3） 机器狗运动机器狗运动 函数函数 四、模块化产品设计过程四、模块化产品设计过程 18 2、程序的模块化设计（、程序的模块化设计（4） 舵机侍服闭舵机侍服闭 环控制函数环控制函数 四、模块化产品设计过程四、模块化产品设计过程 19 2、程序的模块化设计（、程序的模块化设计（5） PWM中断发中断发 生算法函数生算法函数 四、模块化产品设计过程四、模块化产品设计过程 20 四、模块化产品设计过程四、模块化产品设计过程 新产品（系统）新产品（系统） = 通用模块（不变的部分）通用模块（不变的部分） + 专用模块（变动的部分）专用模块（变动的部分） 21 原书名：原书名：Design Rules.VoI.1：The Power of Modularity 作者：作者： 卡丽丝卡丽丝.