机械产品模块化设计.pdf

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1、天津大学硕士研究生课程机械产品模块化设计ModularDesignofMechanicalProducts天津大学机械工程学院主要参考文献[1]童时中，模块化原理、设计方法及应用，北京：中国标准出版社，2000[2]李春田，模块化——标准化的高级形式——标准化形式的与时俱进，中国标准化，2007.3[3]童时中，模块化设计系列培训资料，2009[4]CHUN-CHEHUANG.OverviewofModularProductDevelopment.Proc.Natl.机械产品模块化设计Sci.Counc.ROC(A).Vol.24,No.3,200

2、0.pp.149-165[5]PGu,DXue,andAYCNee.Adaptabledesign:concepts,methods,andapplications.Proc.IMechE2009.Vol.223PartB:J.EngineeringManufacture.pp.1367-1387主讲：张冠伟©2013,SchoolofMechanicalEngineering,TianjinUniversity©2013,SchoolofMechanicalEngineering,TianjinUniversityPART1模块化的发展北宋时代的

3、毕昇早在公元1041～1048年间发明的活字印刷术，成功地运用了标准件、互换性、通用件、分解与组合、重复利用等方法和原则，来解决雕版印刷所遇到的复杂性难题，可以说是人类社会较早出现的模块化杰作。经典模块化——系统分解和组合理论指导下的模块化设计20世纪初，建筑业出现可以自由组合的建筑单元；1920年，德国等设计出模块化的铣床和车床；随后，机床设计普模块化设计概述遍采用了模块化模式。IntroductionofModularDesign1923年为解决成套电子设备结构的通用互换问题，美国制定了机箱面板和机架尺寸系列标准，后升级为IEC标准，沿用至今。

4、1950年代，欧美提出模块化设计概念，扩展应用到军用装备、舰船等设计。例如，1956年美国推出的机载模块化电子设备的ATR系列，后为世界各国所采用，并扩展应用与坦克等系统。现代模块化1964年IBM360电脑的设计革命，是计算机的第一个模块化产品线，标志着现代模块化的诞生，它导致硅谷计算机产业群的兴起。现代模块化＝传统模块化＋设计规则。©2013,SchoolofMechanicalEngineering,TianjinUniversity©2013,SchoolofMechanicalEngineering,TianjinUniversity模块

5、模块的种类模块功能模块模块是模块化的基础功能模块是依据价值工程的功能分析方法，对模块化产品的功能进行分析的基础上确立的模块类型。每种模块都成为相应功能的载体，模块通常是由元件和零部件组合而成的、具有独立功能所有模块的集合便是能够满足全部功能要求的产品。按照这样的原的、可成系列单独制造的标准化单元，通过不同形式的则建立的功能模块，不仅具有相对独立的功能，并具有功能互换性。接口与其他单元组成产品，且可分、可合、可互换。功能模块是该类型模块的总称，通常包括：基本模块、辅助模块、专用模块、附加模块、扩充模块模块是构成系统的，具有特定功能，可兼容、

6、互换的独立单元。结构模块由于产品或系统的结构和功能具有层次性，与其相对应的模块也有模块的基本特征层次性，即高层模块由低一层次的模块组合而成，最底层的模块则是由零件或元件组成。模块是系统的构成要素按模块的通用化程度还可将模块分成通用模块和非通用模块（专用模块具有特定的、相对独立的功能模块、特别模块）。按其在系列化过程中所处的地位和所起的作用，将某些模块分为基模块的互换性和可兼容性是模块化操作或模块运筹组合型模块和派生、变型模块。的条件按模块在产品中的重要程度把构成产品的模块分为主体模块和非主体模块（辅助模块、附加模块）等。©2013,S

7、choolofMechanicalEngineering,TianjinUniversity©2013,SchoolofMechanicalEngineering,TianjinUniversity1模块化的概念企业技术环境面临的挑战模块化概念企业竞争要素设计技术模块化是人们所熟悉的、与工作生活密不可分的、并每天必用的一种思维模式。质量可靠性设计汉语汉字：有独立含意的语音或字（模块），用语法（接口）组合速度CAD成语言或文件（产品）活字印刷：活字（模块），排版（接口）出印刷品（产品）。成本可制造性设计乐曲：音阶和音符（模块），按乐理（接口）

8、谱成乐曲（产品）。市场：个性化需求模块化设计中医中药：中药（模块），按药理、病理、生理（接口），按病情（个性化）开处方(