田瑋

摘 要：就產(chǎn)品再設(shè)計(jì)而言，基于產(chǎn)品生命周期之處就應(yīng)該重視其產(chǎn)生的環(huán)境影響，利用設(shè)計(jì)來有效減小對(duì)環(huán)境造成的影響。針對(duì)模塊化設(shè)計(jì)來說，它可以充分降低產(chǎn)品開發(fā)周期，滿足市場(chǎng)發(fā)展的需要，增加產(chǎn)品生命周期，獲得了普遍的應(yīng)用。基于產(chǎn)品再設(shè)計(jì)理論，把再制造思想同模塊化設(shè)計(jì)進(jìn)行融合，并運(yùn)用在家電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，有利于達(dá)到產(chǎn)品功能和環(huán)境屬性的需要。

關(guān)鍵詞：家電產(chǎn)品;產(chǎn)品再設(shè)計(jì)理論;模塊化設(shè)計(jì)

引言：模塊化設(shè)計(jì)開始比較注重功能屬性模塊，現(xiàn)階段發(fā)展注重產(chǎn)品生命周期多屬性決策，同時(shí)對(duì)于產(chǎn)品生命末端有著非常關(guān)鍵性的作用。國內(nèi)外對(duì)模塊化設(shè)計(jì)進(jìn)行了大量的研究，對(duì)模塊化設(shè)計(jì)進(jìn)行了細(xì)化，同時(shí)還借助遺傳算法開展模塊設(shè)計(jì)。把產(chǎn)品再設(shè)計(jì)運(yùn)用在家電產(chǎn)品中，優(yōu)異更好地達(dá)到產(chǎn)品功能需要，具備易修復(fù)性及裝配性特征等。

1.關(guān)于產(chǎn)品再設(shè)計(jì)與模塊化設(shè)計(jì)的相關(guān)介紹

1.1產(chǎn)品再設(shè)計(jì)定義及其準(zhǔn)則

（1）定義。就產(chǎn)品再設(shè)計(jì)來說，往往需要對(duì)產(chǎn)品零部件或是整體進(jìn)行再次利用，以實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的方法。從早期的產(chǎn)品再設(shè)計(jì)來看，它起源于日本平面設(shè)計(jì)，基于已有的產(chǎn)品及廢棄產(chǎn)品，對(duì)其開展再創(chuàng)造及設(shè)計(jì)，為其創(chuàng)造新的內(nèi)涵及生命。在可持續(xù)思想的全面實(shí)施下，產(chǎn)品再設(shè)計(jì)有利于更好地促進(jìn)生命末端產(chǎn)品的再設(shè)計(jì)，增加它們的使用壽命，給予其全新的生命周期[1]。（2）準(zhǔn)則。第一，3R原則。也就是Reduce、Reuse以及Recycling。具體而言，基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初期，需盡可能地借助可自然降解及可循環(huán)利用的一系列材料，需通過可拆卸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式完成，有利于減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象，減輕對(duì)環(huán)境造成的破壞。就產(chǎn)品拆卸來說，應(yīng)以產(chǎn)品回收再利用為基礎(chǔ)，就各個(gè)部件而言，特別是重要的零部件以及極易影響零部件完整性與可拆卸性開展再設(shè)計(jì)存在關(guān)鍵性的作用。第二，產(chǎn)品固有特性。就生命末端產(chǎn)品而言，實(shí)際開展再設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)先對(duì)這個(gè)產(chǎn)品有一個(gè)全面的了解，在確保產(chǎn)品應(yīng)有特性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能及價(jià)值的再設(shè)計(jì)。若是設(shè)計(jì)之后的產(chǎn)品同之前的產(chǎn)品沒有必然聯(lián)系，將會(huì)違背設(shè)計(jì)的初衷，無法滿足節(jié)能的需要。第三，選擇性原則。通常是針對(duì)材料以及獲得材料的途徑采用的原則。在對(duì)材料進(jìn)行選擇的過程中，應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的實(shí)際需要，還有其應(yīng)用性能及環(huán)保性等有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)知。在對(duì)材料獲得的途徑進(jìn)行選擇的過程中，需注重其經(jīng)濟(jì)性及實(shí)用性等特點(diǎn)。

1.2模塊化設(shè)計(jì)方法分析

該方法是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中融合模塊化思維，強(qiáng)調(diào)解決產(chǎn)品類型及設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期等沖突的設(shè)計(jì)方法。模塊化設(shè)計(jì)是基于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)之上進(jìn)行創(chuàng)新而來的，它對(duì)復(fù)雜的產(chǎn)品進(jìn)行了分解，變?yōu)楣δ芎?jiǎn)單的單元，從而開展設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的，能夠極大地降低產(chǎn)品開發(fā)周期，增加產(chǎn)品開發(fā)效率，有利于進(jìn)一步促進(jìn)系列產(chǎn)品開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化及通用化。就模塊化設(shè)計(jì)而言，它能夠有效降低產(chǎn)品開發(fā)周期，為產(chǎn)品裝拆提供便利，促進(jìn)產(chǎn)品維修，使其更好地滿足市場(chǎng)變化的需要，現(xiàn)階段深受制造業(yè)的青睞。

2.在產(chǎn)品再設(shè)計(jì)理論之下，關(guān)于家電產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)方式的研究

2.1根本思路

基于產(chǎn)品再設(shè)計(jì)理論，就相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析，逐步實(shí)現(xiàn)技術(shù)的優(yōu)化。利用產(chǎn)品再設(shè)計(jì)理論，對(duì)家電產(chǎn)品開展全面分析，并結(jié)合再制造特征，構(gòu)建模塊劃分標(biāo)準(zhǔn)，把它應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中去，讓該設(shè)計(jì)方法既能達(dá)到產(chǎn)品功能的需要，也能達(dá)到環(huán)境屬性的需要[2]。首先，能夠降低環(huán)境影響，為產(chǎn)品組裝及拆卸等提供了較大的便利，可以更好地開展產(chǎn)品回收處理工作。其次，能夠降低產(chǎn)品研發(fā)周期，減少生產(chǎn)成本，進(jìn)一步增加企業(yè)利潤，全面提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2再制造指標(biāo)體系

就用戶需求來看，根據(jù)家電產(chǎn)品每一個(gè)階段的特點(diǎn)，實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注重家電產(chǎn)品的功能，在此基礎(chǔ)上，先對(duì)再制造性進(jìn)行分析，結(jié)合現(xiàn)階段的研究，構(gòu)建再制造特點(diǎn)指標(biāo)，具體內(nèi)容如下。第一，材料的相容性。針對(duì)材料進(jìn)行選擇時(shí)，需注重材料回收，以及零部件材料混合應(yīng)用不存在相斥現(xiàn)象，應(yīng)借助相同的回收工藝開展回收。第二，使用壽命。開展再制造設(shè)計(jì)的過程中，需讓產(chǎn)品在相同模塊中部件失效的時(shí)間相同，進(jìn)一步增加模塊失效時(shí)間，促進(jìn)模塊零部件在相同時(shí)間內(nèi)的再制造，從而增加家電產(chǎn)品壽命。第三，可維護(hù)性。就家電產(chǎn)品維修來看，再制造過程非常重要，有效的維護(hù)性可以對(duì)維修資源進(jìn)行整合，簡(jiǎn)化維修策略，降低維修成本。其維修性分析如下，一方面是故障相關(guān)性，若是其中某一零部件出現(xiàn)故障，那么同它有關(guān)的零部件也會(huì)受到影響;另一方面是維修相關(guān)性。就某一零部件故障開展維修時(shí)，相關(guān)的零部件可以實(shí)現(xiàn)維修資源共享。第四，可回收經(jīng)濟(jì)性。針對(duì)某個(gè)零部件回收價(jià)值來說，通常由其重復(fù)利用率來決定。其回收處理方式包括重用及能源利用等。把回收價(jià)值差不多的零部件放在一起，能夠更好地開展回收再利用。第五，可組裝及拆卸。對(duì)于再制造來說，拆卸是重要的流程，對(duì)于產(chǎn)品各個(gè)模塊而言，應(yīng)運(yùn)用方便拆卸的方式，同時(shí)降低各個(gè)模塊的接口數(shù)量，以便更好地拆卸。若是未強(qiáng)調(diào)拆卸性，將進(jìn)一步提高成本。第六，獨(dú)立功能。實(shí)際進(jìn)行拆卸時(shí)，應(yīng)減少破壞及再制造費(fèi)用。最大限度地防止永固性連接的運(yùn)用。對(duì)于產(chǎn)品的各個(gè)模塊來說，其拆卸復(fù)雜度往往要根據(jù)零部件連接方式以及拆解難度進(jìn)行判斷。上述指標(biāo)間不但存在差異也存在一定的關(guān)聯(lián)，實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)將其當(dāng)作劃分評(píng)定指標(biāo)，同時(shí)對(duì)再制造模塊度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.3實(shí)際的實(shí)現(xiàn)步驟

結(jié)合現(xiàn)階段的研究掌控，對(duì)家電產(chǎn)品再制造進(jìn)行分析，其模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)步驟如下所示：第一，市場(chǎng)調(diào)研和用戶需求。應(yīng)立足于市場(chǎng)，還有用戶的實(shí)際需求方面開展調(diào)研工作，根據(jù)有關(guān)的分析，如果其模塊化設(shè)計(jì)具備可信性，才能開展下一步操作。第二，明確電取暖爐型譜。基于模塊化設(shè)計(jì)，科學(xué)明確產(chǎn)品類型及規(guī)劃。如果型譜比較小，那么產(chǎn)品的規(guī)格也相對(duì)較小，且對(duì)于市場(chǎng)的適應(yīng)能力相對(duì)較差，其模塊通用度也比較低，環(huán)境屬性不夠好，但是相應(yīng)的工作量就比較少，還進(jìn)一步減少了成本及人力資源的運(yùn)用，總體來看，效果不夠理想;如果型譜比較大，其結(jié)果將與以上內(nèi)容想干，且效果也不夠理想。因此，需先明確型譜，在實(shí)現(xiàn)人們需要的基礎(chǔ)上，最大限度地增強(qiáng)模塊化程度。第三，初步零部件設(shè)計(jì)。就產(chǎn)品零部件開展再設(shè)計(jì)。在有效達(dá)到需求功能的基礎(chǔ)上，為后續(xù)裝配及檢修工作提供便利。第四，模塊劃分[3]。它主要有兩類，依次是結(jié)構(gòu)及功能模塊，對(duì)于結(jié)構(gòu)模塊而言，它是功能模塊的載體，而在功能模塊下，還可劃分成多個(gè)模塊，如基本模塊。應(yīng)該利用該標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)家電產(chǎn)品開展模塊劃分。針對(duì)模塊劃分來說，它不但可以促進(jìn)零部件回收和再利用，還能讓設(shè)計(jì)更具可行性。第五，根據(jù)再制造開展模塊劃分。借助層次分析法，還有模糊綜合評(píng)價(jià)法等工具，就再制造模塊指標(biāo)開展計(jì)算機(jī)評(píng)價(jià)，接著對(duì)計(jì)算結(jié)果開展調(diào)整及再設(shè)計(jì)，從而對(duì)再制造模塊設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。

結(jié)論：綜上所述，基于產(chǎn)品再設(shè)計(jì)理論的實(shí)施，把再制造思想同模塊化設(shè)計(jì)進(jìn)行充分融合，對(duì)于家電產(chǎn)品模塊化來說，是非常先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，有利于促進(jìn)家電產(chǎn)品生命末端開展再制造，為其奠定了夯實(shí)基礎(chǔ)。文章探討了該設(shè)計(jì)方法的思路及實(shí)現(xiàn)步驟，目前還沒有完整的體系，應(yīng)該研究的課題是比較多的，對(duì)相關(guān)理論及實(shí)現(xiàn)方法開展優(yōu)化，對(duì)家電產(chǎn)品設(shè)計(jì)有著關(guān)鍵性的作用。

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