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產品模塊化設計的前世

模塊化設計起源於軟件設計的基本概念,產品功能的模塊化設計是在早期的軟件設計中提出的。

設計完軟件架構後,就已經明確了每個模塊應該有什麽功能,應該放在架構的什麽位置。我們習慣按功能劃分模塊,保持“功能獨立”是模塊化設計的基本原則。因為“功能獨立”的模塊可以降低開發、測試、維護等階段的成本。但是“功能獨立”並不意味著模塊保持絕對隔離。

壹個系統要完成某項任務,需要各個模塊的相互配合,這時模塊之間的信息交換就很有必要了。

模塊通常是“由部件或零件組成,具有獨立的功能,可以用來串聯制造標準化的單元,並通過不同形式的接口與其他單元形成產品,可以分離、組合和互換”。該定義描述了模塊的以下特征:

(1)模塊不同於壹般產品的零件。它是具有獨立功能的產品,可以單獨制造和銷售。

(2)模塊通常由各種組件組成,高層模塊也可以包括低層模塊(即模塊)。

(3)是構成產品系統的完整單元(要素),可以與產品系統的其他要素分離和組合。

(4)模塊之間通過多種形式的門連接(剛性和柔性)和連接方式(單向、雙向和多向)進行連接和組合。

(5)模塊通常是標準化產品,可以進行系列設計和制造。

模塊類型

根據模塊的用途和特點,它可以分為許多類別,其中常見的有:

功能模塊:根據價值工程的功能分析方法,可以將產品系統劃分為具有不同功能的單元,執行這些功能的模塊稱為功能模塊。功能模塊可分為基本功能模塊、輔助功能模塊、特殊功能模塊等。,並且可以根據產品的特點進壹步細分為具有更具體功能的模塊。

結構模塊(Structural module):根據模塊在產品系統中的位置和模塊之間的關系,模塊可以分為不同的層次,稱為層次模塊,通常包括高層模塊、子模塊(或子模塊),或壹級模塊、二級模塊和三級模塊。

高級模塊通常由相應分級系統中較低級別的模塊組成;最底層模塊由組件或子組件組成,稱為負子組件,是層次體系中最基本的模塊組件。

此外,根據模塊的通用性還可以分為通用模塊、專用模塊和專用模塊。

-通用模塊是指這類模塊具有高度的通用性。不僅可以用在某個產品上,還可以用在這類產品系列上,甚至可以跨系列、跨品類的產品上。這種模塊通常是系列化開發,批量制造,不斷產生衍生和變型產品,應用廣泛,生命周期長,經濟效益好。

-專用模塊是為某壹產品或某壹用途而專門設計制造的,壹般需要單獨開發。

-特殊模塊是根據系統的特殊要求專門設計的。

模塊化:將程序分成若幹模塊,每個模塊完成壹個子功能,這些模塊組合成壹個整體,既能完成規定的功能,又能滿足問題。

模塊:具有明確定義的輸入、輸出和特性的程序實體。

模塊化設計

模塊化是優秀軟件設計的壹個基本原則,它可以減少設計所需的總工作量:

功能劃分模塊原理

1.

2.模塊獨立性

模塊化產品設計

(壹)模塊化設計的目的

模塊化產品設計的目的是以較少的改動,用盡可能少的投入生產盡可能多的產品,以最經濟的方式滿足各種要求。由於模塊具有不同組合可配置生成滿足用戶需求的多樣化產品的特點,模塊具有標準的幾何連接接口和壹致的輸入輸出接口,如果模塊的劃分和接口定義符合企業批量生產中采購、物流、生產和服務的實際情況,就意味著按照模塊化方式配置的產品符合批量生產的實際情況,從而解決了定制生產和批量生產的矛盾。

模塊化設計有兩種情況:

壹種是根據產品或工程系統的功能需求選擇和設計相應的模塊並建立它們的組合方法,以生產壹個復雜的產品或完成壹個項目;

另壹方面,在對各種不同類型、用途、規格的產品進行功能分析的基礎上,從中提取出強大的功能,並據此設計功能模塊,既能滿足某壹產品的需求,又能使其在更大範圍內具有通用性。

模塊化設計的主要方式有:

1)水平系列模塊化設計。在不改變產品主要參數的情況下,利用該模塊開發變形產品。該方法易於實現,應用範圍最廣。模塊經常被替換或添加到基本品種中,形成新的變形品種。例如,為了替換端面銑床的銑削頭,可以增加立式銑削頭、臥式銑削頭和轉塔銑削頭,以形成立式銑床、臥式銑床或轉塔銑床。

2)縱向系列模塊化設計。設計同類型不同規格的基本產品。主要參數不壹樣,動力參數往往不壹樣,導致結構形式和尺寸不壹樣,所以橫系列的模塊化設計比較復雜。如果將與動態參數相關的部件設計成同壹個通用模塊,必然會導致強度或剛度的缺失或冗余,影響功能,而冗余又會導致結構龐大和材料浪費。因此,在設計與動態參數相關的模塊時,往往會合理劃分區段,模塊只在同壹區段內通用;但對於與功率或尺寸無關的模塊,可以使用的範圍更廣。

3)跨系列、跨系列模塊化設計。除了開發水平系列產品,通過改變壹些模塊可以得到其他系列產品的,屬於水平系列和跨系列模塊化設計。德國沙曼機床廠生產的模塊化鏜銑床,不僅可以開發臥式系列數控和各種鏜銑床加工中心,還可以改變立柱、滑座和工作臺,使鏜銑床變成跨系列落地鏜床。

4)全方位模塊化設計。全系列包括垂直系列和水平系列。比如德國某廠生產的工具銑,不僅可以改變立式銑頭、臥式銑頭、轉塔銑頭形成臥式系列產品,還可以改變床身和橫梁的高度和長度,得到三種立式系列產品。

5)全系列和跨系列模塊化設計。主要用於全系列基礎上結構相似的跨產品模塊化設計。如龍門銑床全系列結構類似龍門刨床、龍門刨床、龍門導軌磨床,可開發跨系列模塊化設計。

界面層的模塊化設計

案例:電子商務活動UI設計的模塊化

電商平臺作為壹種日常運營模式,呈現出頁面基數大、在線時間短、更新速度快的三大特點。活動場地模塊化是指將活動場地拆解成可以逐個組裝的構件,然後通過多個構件的聚類、歸納和排列形成壹套“模板庫”,並不斷擴展叠代,以便在眾多活動中方便使用,從而提高活動建設效率和設計質量。

“模塊化場館”的詳細設計

劃分太瑣碎,每個模塊至少是“有意義”的。以JD.COM 618主會場為例,結合“場館、品牌、關鍵詞”等商業場景元素,快速制作出三套場館的地板組合。

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