模块化 设计方式
02.模块化设计方式
Modular design approach
模块化 设计方式
3）横系列和跨系列模块化设计：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，便属于横系列和跨系列模块化设计了。德国沙曼 机床厂生产的模块化镗铣床，除 可发展横系列的数控 及各型镗铣加工中心外，更换立柱、滑座及工作台， 即可将镗铣床变为 跨系列的落地镗床。
Modular review and development
▲原始模块化
语言革命：语言是人有别于动物的关键环节，汉 语语音（包括四声）共有415个，经组合能表达 极其复杂的内容。
04.模块化回顾与发展
Modular review and development
▲原始模块化
文字革命：每一个汉字都具有特殊的形态和特定 意义，文字组合可形成表达不同思想的文件。汉 字是公用的通用单元。
Modular three big characteristics
互换性
有利于实现横系列、纵系列产品间的模块的通用，实现跨系列产 品间的模块的通用
04.模块化回顾与发展
Modular review and development
▲原始模块化
▲经典模块化
▲现代模块化
▲模块化时代
04.模块化回顾与发展
04.模块化回顾与发展
Modular review and development
▲原始模块化
印刷革命：活字印刷术加速了信息的传播，极大 地推进了人类社会的进步。用字模排版印刷，拆 版后通用的活字可复用。
04.模块化回顾与发展
Modular review and development
▲原始模块化
▲50年代
欧美提出模块化设 计概念，扩展应用 到军用装备、舰船 等设计。例如， 1956年美国推出 的机载模块化电子 设备的ATR系列， 后为世界各国所采 用，并扩展应用与 坦克等系统
中医中药的模块化实质：具有特定性味（功能） 的中药（通用模块）由医师（设计师）据病情 （需求）组配成药方（产品）。
04.模块化回顾与发展
Modular review and development
▲原始模块化
上述所采取的方法是相同的，就是将具有独 立功能的个体，按不同需要进行新的组合。
其基本构成模式都是
模块化设计
广东工业大学 杜孙颖 甘光劲
模块化设计
Modular design
模块化 定义
模块化 设计方式
模块化 三大特征
模块化 回顾与发展
01.模块化定义
Modular definition
什么是 模块化
模块：一组具有同一功能和接
合要素（指联接部位的形状、尺 寸、联接件间的配合或啮 合 等），但性能、规格或结构不同 却能互换的单元。
02.模块化设计方式
Modular design approach
4）全系列模块化设计：全系列包括纵系列和横系列。
例如，德国某厂生产的工具铣，除 可改变为立铣头、卧铣头、 转塔铣头等形成横系列产品外，还可改变床身、横梁的高度和 长 度，得到三种纵系列的产品。
模块化 设计方式
Hale Waihona Puke 02.模块化设计方式Modular design approach
01.模块化定义
Modular definition
什么是 模块化
模块：一组具有同一功能和接
合要素（指联接部位的形状、尺 寸、联接件间的配合或啮 合 等），但性能、规格或结构不同 却能互换的单元。
01.模块化定义
Modular definition
模块化 定义
模块化设计：在对产品进
行市场预测、功能分析的基础 上，划分并设计出一系列通用 的 功能模块；根据用户的要求， 对这些模块进行选择和组合， 就可以构成不同功能、或功能 相 同但性能不同、规格不同的 产品。这种设计方法称为模块 人化设计。
Modular design approach
模块化 设计方式
1）横系列模块化设计:不改变产品主参数，利
用模块发展变形产品。这种方式是易实现，应用最广。 常是在基型品种上更换或添加模块，形成新的变形品 种。例如，更换端面铣床的 铣头，可以加装立铣头、 卧铣头、转塔铣头等，形成立式铣床卧式铣床或转塔 铣床等。
产品＝模块＋接口
04.模块化回顾与发展
Modular review and development
▲经典模块化
▲20世纪初
建筑业出现可以自 由组合的建筑单元
▲1920年
德国等设计出块化 铣床和车床；随后， 机床设计普遍采用 了模块化模式
▲1923年
为解决成套电子设 备结构的通用互换 问题，美国制定了 机箱面板和机架尺 寸系列标准，后升 级为IEC标准，沿 用至今
可以对模块单独进行设计、制造、调试、修改和存储，这便于由 不同的专业化企业分别进行生产
03.模块化三大特征
Modular three big characteristics
通用性
模块接口部位的结构、尺寸和参数标准化，容易实现模块间的互 换，从而使模块满足更大数量的不同产品的需要
03.模块化三大特征
02.模块化设计方式
Modular design approach
2）纵系列模块化设计:在同一类型中对不同规格的基型
产品进行设计。主参数不同，动 力参数也往往不同，导致结构 形式和尺寸不同，因此较横系列模块化设计复杂。若把与动力 参数有关的零部件设计成相同的通用模块，势必造成强度或刚 度的欠缺或冗余，欠缺影响功 能发挥，冗余则造成结构庞大、 材料浪费。因而，在与动力参数有关的模块设计时，往往合 理 划分区段，只在同一区段内模块通用；而对于与动力或尺寸无 关的模块，则可在更大范围 内通用。
01.模块化定义
Modular definition
模块化 定义
模块化设计：在对产品进
行市场预测、功能分析的基础 上，划分并设计出一系列通用 的 功能模块；根据用户的要求， 对这些模块进行选择和组合， 就可以构成不同功能、或功能 相 同但性能不同、规格不同的 产品。这种设计方法称为模块 化设计。
02.模块化设计方式
模块化 设计方式
5）全系列和跨系列模块化设计：主要是在
全系列基础上用于结构比较类似的跨产品的模 块化设 计上。例如，全系列的龙门铣床结构与龙门刨、龙门 刨床和龙门导轨磨床相似，可以 发展跨系列模块化设 计。
03.模块化三大特征
Modular three big characteristics
相对独立性