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模块化参数化设计现状分析讲解


由于衣橱模块化产品非常 多,消费者只有充分获取产 品信息,在了解各种可能的 组合方式基础上,才能做出 正确的判断选择。所以,家 具企业需要建立模块库和模 块化产品库,提供一份模块 化衣橱的目录,绘制出所有 的模块化衣橱的三视图或透 视图,建立衣橱的产品族, 以提供消费者使用。既为产 品族,它们具有相同的柜 框、相同的插件模块,但组 合方式上却又有差别。既有 共性,又有个性,这是衣橱 产品族的特点。
模块化产品设计的目的是以少变应多变,以尽可能少的投入生产尽可能多的产品 ,以最为经济的方法满足各种要求。由于模块具有不同的组合可以配置生成多样 化的满足用户需求的产品的特点,同时模块又具有标准的几何连接接口和一致的 输入输出接口,如果模块的划分和接口定义符合企业批量化生产中采购、物流、 生产和服务的实际情况,这就意味着按照模块化模式配置出来的产品是符合批量 化生产的实际情况的,从而使定制化生产和批量化生产这对矛盾得到解决。
02
案例分析
产品(冰箱)案例分析
家具(衣橱)案例分析
这里以民用家具中较典 型的柜休家具--衣橱 (宽900,高2100,深 580)为例,从模块化 设计的三个层次,逐步 分析衣橱的模块化设 计。
首先了解衣橱的内部配置并分析其功能。衣橱虽说造型相对简单,其内部配置却非常丰富, 而这些配置受到相关条件的限制。一是家具标准的限制,国家标准中对衣橱的内部功能尺寸 作了明确的规定(见图1,表1)。二是人体工程学对衣橱尺寸的限制,如抽屉的高度不能超 过视平线,拉篮的高度应在手所及之处等等。根据这些限制条件,设计师可以剔除不合理的 配置形式,绘制出一些常用的衣橱内部配置图。
03 模块化参数化设计趋势及地位
模块化是在传统设计基础上发展起来的一种新的设计思想,现已成为一种新技术 被广泛应用,尤其是信息时代电子产品不断推陈出新,模块化设计的产品正在不 断涌现。
衣橱功能分析之后,可以开始衣橱模块的划分。按照模块功能独 立和结构独立的原则,分析衣橱的各种内部配件,提炼出能作为 独立的衣橱模块的要素,建立衣橱的功能模块系统(见图2)。 从这个系统可知,衣橱模块划分的过程为:分析衣橱总功能--获 得各子功能--提炼功能要素--分析确定模块。
通过对衣橱的功能分解,对功能要素的简化与归并,得出了具有 特定功能和接口结构的通用独立单元,即模块。得到模块之后要 做的则是对模块的结构、接口和尺寸进行设计,并将设计好的模 块统一存入模块库。
参数化设计是Revit Building的一个重要思想,它分为两个部分:参数化图元和参数化修改引
擎。Revit Building中的图元都是以构件的形式出现,这些构件之间的不同,是通过参数的调整 反映出来的,参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息。
模块化设计的原则
1.力求以少量的模块组成尽可能多的产品,并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳 定、结构简单、成本低廉,模块间的联系尽可能简单; 2.模块的系列化,其目的在于用有限的产品品种和规格来最大限度又经济合理地满足用户 的要求。
03 模块化参数化设计现状分析
模块化设计在设计思想上是对传统设计的一种创新,早期模块化设计多采用手工操作管理, 缺乏现代化的设计和管理手段,不能充分发挥模块化设计的优越性。随着计算机应用技术向 各行各业的渗透及以计算机辅助设计为主体的现化设计技术的发展,模块化设计从设计手段 上已有了极大的不同,形成了以计算机为工具、以模块化设计为目标的各种学科交叉融合的 新型技术领域,如计算机辅助模块化设计、模糊模块化设计、智能模块化设计、优化模块化 设计等等,这些手段反过来又促进了模块化设计思想的发展。

模块化设计[15]的概念在20世纪50年代由欧美一些国家正式提出,随后得到越来越广泛 的关注和研究[16,17,18]。模块化设计方法已经在机械(如数控机床、模具、减速箱、工 业汽轮机)、电工电子(如微机、通信设备、电动控制仪表)、船舶、建筑、电力、武 器装备(如方舱、雷达、航空电子设备)等行业中得到广泛应用[19],并取得了显著的效 益。Huan和Kusiak[20,21]等对模块化产品开发研究现状进行了评述,指出了一些有待深 入研究的问题。
模块设计是模块化设计中的关键,家具模块的合理性对 模块化家具的产品性能、外观以及模块的通用化程度和 加工成本都有很大的影响。这个设计环节由功能分析、 模块划分和模块设计三部分组成。
从衣橱收纳形式分析可知,衣橱收纳物品的构成要素主要有六 种:挂杆(挂衣杆、挂裤架、领带架、挂钩)、固定式的开放搁 板(包括木质搁板、丝网储藏架)、拉出式的丝网篮筐或搁板、 全封闭或半封闭的抽屉以及柜桶,其他一些储物形式通过附属的 家具配件完成,例如收纳床必须借助专门的五金件。
模块化参数化设计 现状分析
0000 1111 2019/2/1
目录
模块化参数化设计的定义
案例分析 现有形势分析 发展前景及地位 综述
01
模块化参数化设计定义
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。
家具模块化设计的优势是显而易见的,它不仅能以车到底的成本提高企业 的客户满意度,进而提高企业的市场竞争力,而且能促进整个家具行业的创 新,改变现有家具产业的结构。未来将会出现专门的模块提供商、专门组装丰 如央的家具企业和专门制定模块的设计规则的新型家具企业,企业的竞争模式 也将发生改变。
模块化参数化设计的目的
模块化设计的主要方式
横向系列模块化设计 不改变产品主参数,利用模块发展变形产品。这种方式易实现,应用广。 纵向系列模块化设计 在同一类型中对不同规格的基型产品进行设计。 横向系列和跨系列综合模块化设计 除发展横系列产品之外,改变某些模块还能得到其它系列产品者,便属于横向系列和跨系 列模块化设计了。 全系列模块化设计 全系列包括纵向系列和横向系列。全系列和跨系列模块化设计。在全系列基础上用于结 构比较类似的跨产品的模块化设计。
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