产品模块化设计_产品模块化设计有助于提高生产柔性

发布时间：2023-03-16 00:08:48 作者：定制工业设计网 6

大家好！今天让小编来大家介绍下关于产品模块化设计_产品模块化设计有助于提高生产柔性的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

文章目录列表:

1、汽车装配工艺实现模块化设计的具体要点有哪些？
2、从生产角度看，模块化开发具有哪些特点
3、产品的设计思路
4、模块化设计的定义

一、汽车装配工艺实现模块化设计的具体要点有哪些？

一、前端模块设计

汽车的前模块主要包括散热器、前盖、冷凝器、前保险杠、前连接器、大灯、进排气管和前车架，并与车身上的零件有效连接。该部分类似于框架设计，相应的部分通过焊接相互连接。完成模块化设计后，整车前端属于开放式结构，组装在模块包装线的前端，然后运输到装配线，再与外壳整体连接。因此，在组装过程中，前框架被有效地安装在壳体上。大灯、冷凝器、前盖、散热器等部件下方有足够的装配空间，以匹配发动机的刚性和强度，保证发动机盖的间隙。保险杠和大灯不仅可以修复整个框架，相关的前面板模块化设计可以将前保险杠和前框架集成或固定到整个模块中。此外，在连接大灯导线、插入风扇和进气口时，必须充分考虑管道安装的安全性。

二、汽车底盘总成的模块化设计

在模块化汽车底盘的有效设计中，为了保证最终装配的产品能够达到预期的效果，需要从以下几个方面梳理具体的操作环节，首先是进行市场调研，掌握实际需求。用户应指定机箱系统；其次，充分整合车辆的技术特点，提高各项参数设置的科学性和有效性，建立可靠有效的车辆功能模型模块和合理科学的装配策略。充分结合用户的实际需求，选择最适合的装配模块，不断提升车辆的相关特性。在固定模块化设计中，要从以下几个方面入手，各模块的设计与底盘模块深度分离，车辆的可靠性和模块化底盘的设计；最后，最终的产品开发包括各个评估模块的组合和组合。

三、车门模块的工艺设计

车门的模块化部件充分保证了驾驶室部件的综合质量，有效减少了车漆上的划痕，从而提高了汽车设计的整体质量。门组件的模块化设计也有效简化了生产线的相关机械结构，扩大了生产线的宽度。车门的模块化设计侧重于玻璃升降系统、后视镜、门把手、扬声器和门锁。在设计门模块组件的过程中，关键是要保证门的拆装，以保证日后的维护功能，从而增加安装布线之间的连接差异。

二、从生产角度看，模块化开发具有哪些特点

模块化设计作为一种新的设计理论和方法，自20世纪70年代在世界发达国家兴起以来，已渗透到设计的方方面面。在国外，模块与模块化两词已作为现代军事装备的特征标志予以强调，并形成了理论分析、设计生产、试验标准及规范等一套完整体系，取得了显著的经济效益、军事效益和社会效益，它为新形势下多品种、小批量、需不断改型列装的军事装备的研制生产提供了一条崭新的道路。
1 模块化设计
模块化设计与传统的设计方法截然不同，它是统筹考虑产品系统，把其中含有相同或相似的功能单元分离出来，用标准化原理进行统一、归并、简化，以广东会单元的形式独立存在的一种机电一体化设计方法。这种方法应用于雷达系统的研制中，是一种新的尝试。
1.1 模块和模块化的基本概念
模块(Module)可定义为：组成系统(产品)的具有确定和独立的功能、标准接口和互换性的广东会的硬件和单元。单元在狭义上可指组件或大部件，在广义上可指大系统中的小系统。模块是可以分解组合的，其大小是一个相对的，可因状态条件、具体环境而定。模块具有抽象性、独立性、互换性和灵活性的特点，模块一般制成现场可更换单元。
模块化(Modularization)是一种设计方法，是一种新的标准化方法。模块化属于标准化范畴，模块化设计是标准化原理在设计方而的具体应用。模块化设计是以模块的分解组合为基础的，强调整个模块的广东会性和互换性的一种设计方法。在广泛采用CAX技术的今天，它力求以最少的模块组成尽可能多的产品，最大限度地满足客户需求。
1.2 模块化设计思想
模块化设计在指导思想上与传统的产品设计不同，模块化设计是按照标准化原理和系统工程原理及方法采用顶层分析与底层需求相结合的设计方法，是一个白上而下的过程，合理划分模块、建立模块体系是其设计的关键。在对设备的技术体制、性能指标、接口形式、用途及工作环境中有充分了解和对现有没备及将要研制的新设备等进行分析、研究和综合的基础上，一方面改变传统的设计方法，采用系统的观念从系统顶层向底层将设备分解成不同等级的许多单元;另一方面从系统底层向顶层进行模块需求分析，并按标准化原理对同类和相近设备进行对比、归类，合理划分模块。然后，通过对同类和相近设备间的模块进行横向协调和综合分析，找出其内在联系，按模块层次结构建立相应的模块体系。按照模块化设计方法，有这样一个关系：新型模块化设备=广东会模块(大量)+专用模块(少量)+模块连接器。这样，模块化设备的研制主要成为广东会模块的选用和少量专用模块及模块连接器的设计，设计人员只需了解广东会模块的接口关系，而不必从头开始。这种设计模式大大简化了设计程序，缩短了研制周期，从而为雷达系统的广东会研制、改型和列装创造了极有利的条件。由于广东会模块是经过大量试验、使用后制成的，其质量可靠，这样，主要精力就可集中放在专用模块的设计上，因而，设备的质量容易保证，研制风险大大减小。由于设备是由模块组装而成，各模块均设计有测试接口，便于检测、维修，可实现设备的基层级维修。同内外大量事实证明，采用模块化设计方法能显著缩短研制周期，降低研制成本，提高设备的可靠性和可维修性。
模块化的电子设备是由电路功能模块和机械结构模块结合而成的。由于电路决定雷达功能上的差异，是新产品中最活跃的因素，这使电路功能模块的形成受到制约，但作为电路功能模块载体的结构模块随产品功能变化的因素较少，使其具备广泛的广东会性及独立分解、重新组合的性能，从而实现工艺、工装广东会化的目的，进而大大提高电子设备的工作可靠性、降低研制成本、缩短研制周期，为发展走基本型道路创造有利的条件。某型号雷达结构总体即以结构模块独立先行，以结构模块制约并推动电路模块发展为总体设汁指导思想，系统全面地开展跟踪制导雷达的研制工作。

三、产品的设计思路

产品设计的方法：
1、组合设计
组合设计（又称模块化设计）是将产品统一功能的单元，设计成具有不同用途或不同性能的可以互换选用的模块式组件，以便更好地满足用户需要的一种设计方法。当前，模块式组件已广泛应用于各种产品设计中，并从制造相同类型的产品发展到制造不同类型的产品。组合设计的核心是要设计一系列的模块式组件。为此，要从功能单元，即研究几个模块式组件应包含多少零件、组件和部件，以及在组合设计时每种模块式组件需要多少等。
当今，在面临竞争日益加剧、市场分割争夺异常激烈的情况下，仅仅生产一种产品的企业是很难生存的。因此，大多数制造厂家都生产很多品种。者不仅对企业生产系统的适应能力提出新的要求，而且显然要影响产品设计的技能。生产管理的任务之一，就是要寻求新的途径，使企业的系列产品能以最低的成本设计并生产出来。而组合设计则是解决这个问题的有效方法之一。
2、计算机辅助设计
计算机辅助设计是运用计算机的能力来完成产品和工序的设计。其主要职能是设计计算和制图。设计计算是利用计算机进行机械设计等基于工程和科学规律的计算，以及在设计产品的内部结构时，为使某些性能参数或目标达到最优而应用优化技术所进行的计算。计算机制图则是通过图形处理系统来完成，在这一系统中，操作人员只需把所需图形的形状、尺寸和位置的命令输入计算机，计算机就可以自动完成图形设计。
3、面向可制造与可装配的设计
面向可制造与可装配的设计是在产品设计阶段设计师与制造工程师进行协商探讨，利用这种团队工作，避免传统的设计过程之中“我设计，你制造”的方式而引起的各种生产和装配问题以及因此产生的额外费用的增加和最终产品交付使用的延误。
如果一个产品的设计缺乏生产观点，那么生产时就将耗费大量费用来调整和更换设备、物料和劳动力。相反，好的产品设计，不仅表现在功能上的优越性，而且便于制造，生产成本低，从而使产品的综合竞争力得以增强。许多在市场竞争中占优势的企业都十分注意产品设计的细节，以便设计出造价低而又具有独特功能的产品。

四、模块化设计的定义

模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求的设计方法。

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