楊文俊

【摘 要】我國作為一個工業(yè)大國，在機械化上的發(fā)展程度是比較高的，但是和西方發(fā)達國家相比較，我國大部分的機械制造業(yè)在設計和制造手段上還處于落后的狀態(tài)。隨著制造業(yè)市場競爭的日益加劇，我國機械企業(yè)提出了模塊化設計的理念，并將其廣泛的應用到了實際的設計、制作之中。在實際的應用中發(fā)現(xiàn)，其不僅大大的縮短了機械生產(chǎn)的時間，同時還極大的提高了產(chǎn)品的性能、降低了成本。本文所要探討的主旨就是對模塊化設計理念下，其與電器行業(yè)中的設計應用的可行性進行分析。

【關鍵詞】模塊化機械；可行性分析；設計理念

0.引言

隨著現(xiàn)代生產(chǎn)結構程度的不斷加深，機械產(chǎn)品所具有的科技含量越來越高。為了滿足人們對機械，尤其是和人們生活關系密切的電器行業(yè)在質(zhì)量基礎上，個性化和多樣化的需求，各種小批量的生產(chǎn)設計模式逐漸的主導著現(xiàn)在的電器行業(yè)。當今社會，各行各業(yè)的發(fā)展都面臨著一定的機遇與挑戰(zhàn)，電器行業(yè)想要贏得市場，模塊化的設計理念是非常重要的，其對我國機械制造業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

1.模塊化設計理念的概述

1.1概念

模塊化的設計理念和標準化的設計理念十分相識，某種意義上來說，起就是在標準化的基礎上進行了延伸，然后由一個個模塊組成一個個的系統(tǒng)，以此可以在一個程度上更高的模式下來簡化產(chǎn)品的設計。模塊化的設計理念所包含的內(nèi)容主要有五個方面：結構組合化、結構典型化、接口規(guī)范化、部件系列化、部件通用化[1]。

1.2應用價值

從模塊化設計理念的概念中可以得知，其具體豐富的哲理性，設計的思維非常的嚴謹，這對于分析結構比較復雜的系統(tǒng)有著積極的作用，可以使設計的理念更加的簡單而又更具條理性，這樣產(chǎn)品的質(zhì)量才可以得到有效的保證，從而提高行業(yè)生產(chǎn)效率。模塊化作為一個企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)和平臺建設上的核心，可以有效的解決產(chǎn)品多樣性、小批量以及成本、質(zhì)量和生產(chǎn)時間上的矛盾，為產(chǎn)品的大規(guī)模定制提供了一定的基礎。作為，現(xiàn)代機械產(chǎn)品設計的一種有效方法，其是產(chǎn)品大規(guī)模定制中設計與開發(fā)的關鍵環(huán)節(jié)，在其模塊化設計理念應用與繼承的基礎上，還需要結合社會發(fā)展的情況，有重點、有目的進行創(chuàng)新，使我國的機械制造業(yè)朝著一個健康、合理、有序的方向發(fā)展。

2.模塊化設計理念在電器機械中的實踐可行性分析

2.1模塊化構成可行性分析

在電器行業(yè)中，模塊化的設計方式主要有四種：（1）共享構建模塊化：從圖一中可以看出，電器具有統(tǒng)一的機芯式結構，這個設計理念主要是來自于鐘表，在電器中共享一個機芯不僅可以對電器的外觀進行一定的改變，同時還可以使電器的樣式更加的多樣。（2）可組合模式化：從圖二中可以看出，電器設計中可組合模式化的實施其功能主要是用來拓展或者兼容電器中的一些功能，因此在設計電器的時候，對于存在相互連接的模塊，可以通過預留窗口，或者在通用的接口中實施互換來拓展功能，在這個環(huán)節(jié)中，電器產(chǎn)品設計的結構形式可以不用做統(tǒng)一的限制。（3）互換構建模塊化：從圖三中可以看出，互換式構建的模塊化設計理念具有：新產(chǎn)品=可互換的模塊+主流性（基型）產(chǎn)品的特點，所以，在對電器產(chǎn)品進行組裝的過程中，一般情況下在滿足產(chǎn)品個性化的需求上可以對模塊進行一定的互換來實施。（4）量衣體裁模塊化：從圖四中可以出，量衣體裁模塊化理念下所設計的電器產(chǎn)品主要是由通用模塊所組成的，在這個環(huán)節(jié)中可以對不同的模塊進行改型來增加產(chǎn)品的柔性，以此滿足大眾對個性化的需求，同時也可以通過對產(chǎn)品的功能、尺寸進行調(diào)節(jié)倆增大電器產(chǎn)品的靈活性，滿足大眾對電器產(chǎn)品多樣化上的需求[2]。

圖一 共享構建模塊化 圖二 可組合模式化

圖三 互換構建模式化 圖四 量衣體裁模塊化

以生活中比較常見的電器產(chǎn)品中的風扇為例，風扇的構成主要是由升降機構、搖頭機構、防護機構、電動機構、地盤機構等幾大部分組成的，其在零件的應用上主要有升降立柱桿、琴鍵式按鈕、風葉、電機、網(wǎng)罩、電控板這些基礎的零件所構成。根據(jù)設計的思路，可以先從電機出發(fā)，結合風扇在款式上的一致性，因此在電機安裝的過程中外形和尺寸也是一致的，根據(jù)不同客戶的不同需求，可以通過改變內(nèi)部一些配置構建來將量體裁衣式的模塊化設計中的不同的效果發(fā)揮出發(fā)，并得以實現(xiàn)。風葉是互換構建式模塊的代表，風葉作為風扇中不可缺少的零件，不同的設計所達到的效果也是不同的，所以只要兩個風扇的風葉尺寸一致，那么就可以將不同的風葉產(chǎn)品進行互換。升降立柱桿在風扇中所起到的作用是非常重要的，其支撐著一個風扇能否正常的運作，因為用戶在選購風扇是都是通過外觀來選擇的，所以可以通過改變局部的升降桿來達到共享構建式模塊化設計的理念?？山M合模式化在風扇中的很多部件中都可以構建，但是具體的應用還需要結合實際的情況來實施，這樣才能更好的達到模塊化應用的效果。

2.2模塊化設計思路可行性分析

模塊化機械設計的理念在基本模式上主要具有四方面的特點，以電器行業(yè)為主導，在設計思路上具有高強度的可行性。首先，電器的模塊組成是多樣化的，同時還具有可變性和柔性的特征，這樣才電器產(chǎn)品的設計和生產(chǎn)中就可以實現(xiàn)模塊系列與用戶需求相融合的特點。其次，電器產(chǎn)品是由通用模塊組成的，所以對新產(chǎn)品的開發(fā)可以通過：新產(chǎn)品=不變部分的通用模板+可變部分的改型模板+專用部分的新功能模板，來實施新產(chǎn)品的設計和開發(fā)研制。然后就是電器產(chǎn)品的模塊與產(chǎn)品之間的剝離現(xiàn)象，因為設計和生產(chǎn)中的通用部件都是以獨立的形式存在的，所以對于每一個產(chǎn)品都要設置獨立的編號，同時構成一個體系來作為產(chǎn)品開發(fā)和共享的平臺，提高電器產(chǎn)品的生產(chǎn)合格率。最后是電器產(chǎn)品的銷售環(huán)節(jié)，在這個環(huán)節(jié)中需要實現(xiàn)銷售點定制的模塊化方案，按照產(chǎn)品組裝好的模式將每一個銷售點都作為銷售的儲備點，在實踐中發(fā)現(xiàn)，這個模塊對于大型的產(chǎn)品和比較穩(wěn)定的產(chǎn)品是非常適合的，而電器產(chǎn)品不僅具有大型產(chǎn)品形式，同時作為人們生活中的必備品，在穩(wěn)定性上非常之高。

2.3效益可行性分析

模塊化的機械設計理念在實施的過程中需要很多部門的相互配合才可以進行，從這個角度出發(fā)，在實際應用的過程中，設計人員需要對電器的每一個產(chǎn)品進行相應的了解，這樣在設計的過程中就可以有效的節(jié)省設計的時間以及設計的不穩(wěn)定性。從以上的分析中可以看出，模塊化設計理念在機械電器行業(yè)上的應用，是產(chǎn)品的設計更加的規(guī)范，同時也開拓了新產(chǎn)品的開發(fā)效率，有效的增加了電器行業(yè)的生產(chǎn)效益和經(jīng)營效益，提高了電器產(chǎn)品的在行業(yè)中的生產(chǎn)競爭力。

3.總結

綜上所述，模塊化的設計理念對產(chǎn)品的開發(fā)使我國的機械制造業(yè)在不斷的朝著一個多元化的方向發(fā)展，在這個過程中，我國機械制造業(yè)在漸漸的主導著新的市場，并在發(fā)展的過程中主導著其他行業(yè)的發(fā)展。其在電器機械行業(yè)應用中的可行，使其對其他制造業(yè)在新產(chǎn)品的開發(fā)和設計上也產(chǎn)生著重要的影響，值得其他行業(yè)對其借鑒與發(fā)揚。

【參考文獻】

[1]于梅.機械設計中的模塊化設計思想[J].科技資訊，2009，（02）：67-68.

[2]蔡業(yè)彬.模塊化設計方法及其在機械設計中的應用[J].機械設計與制造，2010，（08）：156-167.