模塊的定義

  模塊是構(gòu)成產(chǎn)品的單元，它具有獨立功能，具有一致的幾何連接接口和一致的I/O接口，相同種類的模塊在產(chǎn)品族系中可以重用和互換，相關(guān)模塊的排列組合就可以形成最終的產(chǎn)品。

  模塊化的產(chǎn)品設(shè)計可以達到以下幾個目的:

  1)模塊的組合配置可以創(chuàng)建不同需求的產(chǎn)品，滿足客戶的定制需求。

  2)相似性的重用，既可以重用已有零部件和已有設(shè)計經(jīng)驗，也可以重用整個產(chǎn)品生命周期中的采購、物流、制造和服務(wù)資源。

  3)減少產(chǎn)品工程復(fù)雜程度，這是因為模塊是產(chǎn)品部分功能的封裝，產(chǎn)品設(shè)計人員使用具體

  模塊時根本不用關(guān)心內(nèi)部實現(xiàn)，可以使研發(fā)人員更加關(guān)注頂層邏輯，提高產(chǎn)品工程管理質(zhì)量和產(chǎn)品的可靠性。

  技術(shù)的飛速進步，自動化設(shè)備越來越復(fù)雜，設(shè)計者必須在不斷變化的環(huán)境中應(yīng)付越來越復(fù)雜的工程技術(shù)問題。模塊化設(shè)計可以針對一個系統(tǒng)的每一個功能提供不同的解決方案，這些解決方案局部是標(biāo)準(zhǔn)化的。解決方案擁有統(tǒng)一的對外接口，能無縫地連接周邊功能模塊或上下工藝環(huán)節(jié)，為客戶的不同需求提供多選方案。模塊化設(shè)計帶來的好處從短期來看似乎并不明顯，這是因為模塊化設(shè)計對開發(fā)設(shè)計人員提出了更高的要求。短期為了分割系統(tǒng)、定義接口增加了工作量，但從長期看，模塊化設(shè)計帶來的好處體現(xiàn)在系統(tǒng)的整個生命周期中，模塊化設(shè)計的系統(tǒng)具有更好的重用性、可維護性、可靠性、易檢測性、易擴展性。對于系列化產(chǎn)品，它可以縮短設(shè)計周期，滿足個性化需求，降低生產(chǎn)成本，更高效地完成系統(tǒng)設(shè)計與生產(chǎn)工作，加速產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期。

  隨著客戶對產(chǎn)品個性化需求程度的增加，導(dǎo)致產(chǎn)品定制化趨勢越來越明顯，企業(yè)必須創(chuàng)建數(shù)量龐大的產(chǎn)品系列來滿足客戶不斷變化的需求。

  企業(yè)必須同時具備以下能力才能夠應(yīng)對挑戰(zhàn)∶

  1)持續(xù)提高的創(chuàng)新能力，使產(chǎn)品的科技含量越來越高，以滿足客戶變化的需求。

  2)不斷縮短產(chǎn)品上市時間，取得競爭優(yōu)勢。

  3)不斷強化成本控制能力，通過優(yōu)化產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的成本、研發(fā)、生產(chǎn)、物流、銷售和服務(wù)等環(huán)節(jié)控制產(chǎn)品總成本，取得產(chǎn)品價格優(yōu)勢。

  4)持續(xù)的質(zhì)量改進能力。

  由于模塊化的產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)可以在保持產(chǎn)品較高通用性的同時提供產(chǎn)品的多樣化配置，因此，模塊化的產(chǎn)品設(shè)計是解決定制化和批量化矛盾的最有效辦法。

  模塊化的產(chǎn)品設(shè)計有很多成功的案例

  1)日本索尼公司在20世紀(jì)80年代僅利用四個基礎(chǔ)平臺的Walkman產(chǎn)品，生產(chǎn)出250余種錄音機隨身聽，它們無論在價位、功能和款式上都有很大的區(qū)別，可以滿足用戶的各種不同需求，但是這四個基礎(chǔ)平臺卻存在著大量的重用模塊。

  2)德國大眾汽車公司在A4平臺上生產(chǎn)lkswagen、Skoda、SEAT、Audi四個品牌的十余種轎車，Golf、Bora、NewBeetle和Audi TT都是這個平臺上的產(chǎn)品。這十余種轎車產(chǎn)品在滿足不同市場需求的同時可以共享大眾汽車公司整體的技術(shù)資源。

  3)日本佳能公司的單鏡頭反光取景相機所有的鏡頭卡口標(biāo)準(zhǔn)是完全一致的，同時佳能公司龐大的鏡頭群可以覆蓋各種客戶需求，這使得佳能公司的產(chǎn)品可以滿足從入門的攝影愛好者到職業(yè)級攝影家的巨大客戶群的需求。

  模塊化是解決目前裝備制造業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化與定制化、柔性化之間矛盾的可行和有效方案。