模块化的优点与方法
模块化教学心得体会

随着教育改革的不断深入,我国教育教学模式也在不断创新和发展。
模块化教学作为一种新型的教学模式,逐渐被广大教师和学生所接受和认可。
作为一名教育工作者,我有幸参与了模块化教学的实践,在此过程中,我深刻体会到了模块化教学的优点和不足,以下是我对模块化教学的一些心得体会。
一、模块化教学的优势1. 灵活多样的教学内容模块化教学将课程内容划分为若干个模块,每个模块都有明确的教学目标和教学内容。
这种划分方式使得教学内容更加灵活多样,教师可以根据学生的实际情况和需求,有针对性地选择和调整教学内容,提高教学效果。
2. 提高学生的学习兴趣模块化教学注重培养学生的自主学习能力,激发学生的学习兴趣。
在模块化教学中,学生可以根据自己的兴趣和特长选择学习模块,从而提高学习积极性。
此外,模块化教学强调实践性,通过开展各种实践活动,让学生在实践中学习,进一步激发学生的学习兴趣。
3. 促进学生全面发展模块化教学注重培养学生的综合素质,使学生不仅在学术上有所收获,还能在道德、心理、能力等方面得到全面发展。
在模块化教学中,学生需要学会自主探究、合作交流、解决问题等能力,这些能力对于学生的终身发展具有重要意义。
4. 提高教师的教学水平模块化教学要求教师具备较高的教学素养,包括课程设计、教学方法、评价方式等方面。
在实践过程中,教师需要不断反思和总结,提高自己的教学水平。
同时,模块化教学也促使教师之间进行交流与合作,共同探讨教学问题,提高整体教学水平。
二、模块化教学的不足1. 教学资源不足模块化教学需要丰富的教学资源,包括教材、教学设备、网络资源等。
然而,在实际教学中,很多学校由于经费限制,难以满足模块化教学的需求,导致教学效果受到影响。
2. 教学评价体系不完善模块化教学评价体系与传统评价体系存在较大差异,需要建立一套科学、合理的评价体系。
然而,在实际操作中,评价体系往往不够完善,难以全面、客观地评价学生的学习成果。
3. 教师培训不足模块化教学对教师的教学能力和素养提出了更高要求。
流程工业中的模块化生产

流程工业中的模块化生产随着工业化的发展,流程工业中模块化生产方式逐渐成为一种趋势。
模块化生产具有成本低、效率高、持续性强等优点,因此在许多领域和业务中得到了广泛应用。
本文将深入探讨流程工业中的模块化生产方式,并探索其优点和应用。
模块化生产的定义模块化生产是指利用模块化设计思想将流程工业中的复杂生产过程拆分成中小型生产模块,通过快速拼装、组合组成整体生产过程的一种生产方式。
这种方式具有成本、效率和可持续性的优点,能够满足不同行业的生产需求,是一种广泛应用的生产方式。
模块化生产的优点1. 降低成本模块化生产可以将生产过程拆分成小模块,让每个模块都能够在平行安装并功能互不干扰。
这使得生产工厂可以避免一些固定资产的过剩,同时也会减少因为过高库存造成的资金压力。
此外,由于生产过程将大部分工作转到了工厂内部,因此也能够更好的利用资源和提高效率,从而降低成本。
2. 提高效率模块化生产可以提高整个生产流程的效率。
通过对生产流程进行模块化分解后,可以避免很多复杂的生产现场工作,使得整个生产过程变得更加直观清晰,也能够提高各个生产环节之间的协调性和配合程度。
此外,模块化生产还能够缩短产品的投产周期和提高产品质量,从而提高效率和产品的竞争力。
3. 生产灵活性高模块化生产可以快速运用不同的生产模块来适应不同的生产任务的需求。
这就意味着工厂可以根据需要随时增减产能。
此外,当一个生产模块出现故障时,可以快速更换这个部件,从而减少了工厂的停产时间和生产损失。
模块化生产的应用模块化生产在日常工作中已经得到了广泛的应用,该生产方式适用于各种流程工业中的领域。
以下是模块化生产的一些应用案例:1. 汽车制造汽车制造业是最先引入模块化生产的领域之一。
因为不同的汽车部件需要不同的机器和设备来生产,因此分模块化逐步志向的生产过程理所当然地显得很有必要。
许多汽车制造商为了提高自己的生产效率,已经在借助模块化生产紧密搭配现代厂房,在生产车辆的过程中极大地降低了成本,并且进一步发挥了组装线的作用。
模块化编程的优点和实践

模块化编程的优点和实践模块化编程是一种软件开发方法,它将复杂的软件系统拆分为一系列独立的模块,每个模块都有自己的功能和接口。
模块化编程有很多优点,并且已经被广泛应用于实际开发中。
1.代码复用:模块化编程的一个主要优点是可以实现代码的复用。
通过将功能相似的代码组织在一个模块中,其他地方可以直接调用这个模块,而不需要重复编写相同的代码。
这样可以大大提高开发效率,并降低出错的可能性。
2.可维护性:模块化编程使得软件系统更易于维护。
每个模块都是独立的,修改一个模块不会影响其他模块的功能。
这使得开发人员可以更方便地修改和更新系统的各个部分,而不会对整个系统产生意想不到的影响。
3.可测试性:模块化编程使得软件系统更易于测试。
每个模块都有清晰的功能和接口定义,可以独立地进行单元测试。
这样,开发人员可以更精确地检测和修复系统中的问题,并且可以更方便地进行自动化测试。
4.并行开发:模块化编程使得多人同时开发一个大型软件系统变得容易。
不同开发人员可以独立地工作在不同的模块上,而不会相互影响。
只要各个模块的接口定义清晰,开发人员可以并行地进行开发,从而提高了整体开发效率。
5.提高代码的可读性:通过模块化编程,整个软件系统可以被分解为多个小的模块,每个模块都有自己的功能和接口。
这样可以使代码更加结构化,更易于理解和阅读。
开发人员可以更容易地理解每个模块的作用和功能,从而更好地维护和修改代码。
模块化编程的实践可以通过以下几个步骤来实现:1.划分模块:首先,需要对软件系统进行分析和设计,确定系统中的各个功能模块,并划分模块之间的依赖关系。
模块应该是独立的,每个模块只负责一个特定的功能,并且有清晰的输入和输出接口。
2.定义接口:每个模块都应该有明确的输入和输出接口定义。
接口应该清晰地规定了每个模块接收什么样的输入数据,以及输出什么样的数据。
接口可以使用函数、方法、类等形式来定义,不同的编程语言有不同的实现方式。
3.实现模块:按照模块的划分和接口的定义,实现各个模块的具体功能。
模块化编程的优点与方法

模块化编程的优点与方法在当今快速发展的科技时代,计算机编程已成为一项重要的技能。
而模块化编程作为一种编程方法,正日益受到广大编程工程师的青睐。
本文将探讨模块化编程的优点与方法,并介绍如何在实际项目中应用。
一、什么是模块化编程模块化编程是一种将程序拆分为独立功能模块的编程方法。
每个模块负责完成特定的任务,并与其他模块进行交互。
模块化编程的目的是提高代码的可维护性、可重用性和可读性。
二、模块化编程的优点1. 提高代码的可维护性:模块化编程将程序拆分为多个模块,每个模块负责一个特定的功能。
这样一来,当需要修改或优化某个功能时,只需关注该模块,而不需要修改整个程序。
这大大减少了维护代码的工作量,提高了代码的可维护性。
2. 提高代码的可重用性:模块化编程将程序拆分为多个独立的模块,每个模块可以独立使用,也可以在其他项目中重复使用。
这样一来,当需要实现相似功能时,可以直接引用已有的模块,而不需要重复编写代码。
这不仅提高了开发效率,还减少了出错的可能性。
3. 提高代码的可读性:模块化编程将程序拆分为多个模块,每个模块负责一个特定的功能。
这样一来,代码的逻辑结构更加清晰,易于理解和阅读。
同时,模块化编程还鼓励编写可重用的函数和类,使代码更加简洁、易于理解。
三、模块化编程的方法1. 模块的划分:在进行模块化编程时,首先需要将程序按照功能进行划分,将相关的功能放在同一个模块中。
划分模块时可以参考单一职责原则,即每个模块只负责一个特定的功能。
2. 模块之间的交互:在模块化编程中,模块之间需要进行交互。
可以通过函数调用、消息传递、共享变量等方式实现模块之间的通信。
在设计模块之间的接口时,应该尽量降低模块之间的耦合度,使得模块可以独立修改和测试。
3. 模块的测试和调试:在进行模块化编程时,每个模块都应该具有良好的测试和调试能力。
可以使用单元测试框架对每个模块进行测试,确保模块的功能正确。
同时,当出现问题时,可以通过模块的调试信息快速定位问题所在。
设备模块化设计

设备模块化设计
设备模块化设计是一种基于模块化思想的设计方法。
它将整个设备划分为若干个模块,并将每个模块设计成独立的基本单元。
这种设计方法可以使设备具有更高的可维护性和可扩展性,同时还能有效降低设计和生产成本。
在设备模块化设计中,不同的模块之间通过标准化接口进行连接,从而实现模块之间的互换性和可组合性。
这种设计方法可以使设备的结构更加灵活,可以根据不同的需求和应用场景进行组合和定制化。
与传统的整体设计相比,设备模块化设计具有以下优点:
1. 提高可维护性:由于每个模块都是独立的基本单元,所以可
以针对具体故障进行维修和更换,从而降低维修成本和维修时间。
2. 提高可扩展性:由于模块之间的互换性和可组合性,可以根
据需要进行模块的添加或移除,从而实现设备的扩展或缩小。
3. 降低设计和生产成本:由于模块化设计可以将整个设备划分
为若干个独立的模块,每个模块都可以进行标准化设计和生产,从而降低设计和生产成本。
4. 提高设备的灵活性和定制化:由于模块之间的互换性和可组
合性,可以根据不同的需求和应用场景进行组合和定制化,从而提高设备的灵活性和定制化能力。
综上所述,设备模块化设计是一种非常实用的设计方法,可以提高设备的可维护性、可扩展性、灵活性和定制化能力,同时还可以降低设计和生产成本。
系统模块化设计报告

系统模块化设计报告在当今的科技领域,系统的复杂性不断增加,为了更有效地开发、维护和升级系统,模块化设计理念应运而生。
模块化设计将一个复杂的系统分解为多个相对独立、功能明确的模块,这些模块可以独立开发、测试和维护,最后组合成一个完整的系统。
本报告将详细介绍系统模块化设计的相关概念、优点、设计原则、实施步骤以及实际应用案例。
一、系统模块化设计的概念系统模块化设计是一种将复杂系统分解为若干个具有特定功能、可独立设计和实现的模块,并通过规范的接口进行连接和交互的设计方法。
每个模块都具有相对独立的功能和结构,并且可以在不同的系统中重复使用。
二、系统模块化设计的优点1、提高开发效率通过将系统分解为多个模块,可以让多个开发团队同时进行开发,从而缩短开发周期。
2、降低维护成本当系统出现问题时,可以快速定位到具体的模块进行修复,而不需要对整个系统进行排查,降低了维护成本。
3、增强可扩展性当需要对系统进行功能扩展时,只需添加新的模块或对现有模块进行升级,而不会影响到整个系统的结构。
4、提高代码质量模块的独立性使得开发人员可以更加专注于单个模块的功能实现和代码优化,从而提高代码质量。
5、便于团队协作不同的开发人员可以负责不同的模块,减少了团队成员之间的相互干扰,提高了团队协作效率。
三、系统模块化设计的原则1、高内聚低耦合模块内部的元素之间具有紧密的联系,而模块之间的联系则相对较少。
这样可以确保模块的功能单一、明确,同时减少模块之间的相互影响。
2、信息隐藏模块内部的实现细节对外不可见,只提供必要的接口供其他模块调用。
这样可以保护模块的内部数据和实现逻辑,提高模块的稳定性和可维护性。
3、接口标准化模块之间的接口应该遵循统一的标准,包括参数的类型、数量、顺序等。
这样可以确保模块之间能够正确地进行交互,减少因接口不一致而导致的错误。
4、通用性和可复用性设计的模块应该具有较高的通用性,能够在不同的系统和场景中重复使用,以提高开发效率和降低成本。
设计模块的知识点

设计模块的知识点设计模块是指在软件开发中,将一个大系统拆分成多个功能独立的子系统或模块,以便于分工合作和重用的技术手段。
设计模块的过程需要掌握一些关键的知识点,本文将针对设计模块的常见知识点展开讨论。
一、模块化设计的优点1. 提高代码的可维护性:模块化设计可以将代码拆分成多个独立的功能模块,方便修改和维护。
2. 提高代码的可重用性:独立的功能模块可以在不同的项目中重用,提高开发效率。
3. 降低项目开发的风险:模块化设计可以减少代码的依赖性,降低项目的耦合度,减少风险。
4. 方便团队合作:模块化设计使得团队成员可以独立开发不同的模块,提高协作效率。
二、模块化设计的原则1. 单一职责原则:每个模块应该只负责一项具体的功能,降低模块之间的耦合度。
2. 接口隔离原则:模块之间的接口应该精简和明确,不应该包含不必要的方法或属性。
3. 依赖倒置原则:高层模块不应该依赖于低层模块,应该依赖于抽象接口。
4. 开闭原则:模块应该对扩展开放,对修改关闭,以便于后续的功能扩展。
5. 里氏替换原则:子模块应该能够替换父模块,而不影响程序的正确性。
三、模块化设计的具体技术1. 分层架构:将系统分为不同层次的模块,如数据访问层、业务逻辑层和表现层,各层之间通过接口进行通信,实现解耦和便于维护。
2. 设计模式:使用常见的设计模式如单例模式、工厂模式、适配器模式等,提高代码的可复用性和灵活性。
3. 模块间的通信:可以使用消息队列、事件驱动等方式实现模块之间的通信,以降低模块之间的耦合度。
4. 组合与复用:通过组合已有的模块来构建新的模块,提高开发效率和代码的可维护性。
四、模块化设计的实践指南1. 需求分析:在进行模块化设计之前,需要充分了解系统的需求和功能,然后根据需求进行模块的拆分和设计。
2. 接口设计:模块之间的接口设计要精确和明确,确保模块之间的通信顺畅。
3. 数据设计:模块的数据结构设计要合理和清晰,便于理解和维护。
4. 测试与验证:在设计模块之后,要进行充分的测试和验证,确保模块的功能符合预期。
软件开发中的模块化编程思想

软件开发中的模块化编程思想在软件开发过程中,模块化编程思想是一种重要的编程思想,它将复杂的系统分解为互相独立的模块,每个模块都具有独立性、可重用性、可扩展性和可维护性,从而提高软件开发的效率和质量。
一、什么是模块化编程思想模块化编程是一种将程序或系统分解为独立的、可重用的组件的编程思想。
将系统分解成互不依赖的模块,每个模块都可视为一个单独的部分,能够完成特定的功能。
通过模块化编程,我们能够进行更高效、更安全及更易维护的软件开发。
此外,这种思想还可以避免出现由于重复定义及修改引起的程序错误,同时也可以方便其他开发人员在后期维护及深入研究编码。
二、模块化编程思想的优点1. 提高开发效率:模块化编程可以将大型的程序分解成多个模块,每个模块只需要关注自身的功能,开发人员可以聚焦于实现每个模块的特定需求,使得开发过程更加快捷,也更加高效。
2. 提升代码可重用性:当一个模块开发完成后,开发人员可以在多个不同的项目中将其重用,减少开发人员的工作量与时间,提高代码的重复使用率,同时也可以减少系统间的重复定义及修改,避免出现错误。
3. 管理代码库:通过模块化的设计,所有与模块相关的代码都会被放置在独立的目录下,这样,当需要维护时,无需深入整个系统的内部细节,只需关注独立的模块即可。
4. 容易扩展:模块化的架构具有较高的可扩展性,新的模块或者组件可以很容易地集成到原来的现有代码当中,提高了系统的可拓展性。
5. 提高系统的可维护性:通过将系统分解为单独的模块,开发人员可以更容易地进行相关的测试、调试和修复,可以在不影响整体的情况下,更快地检测到程序错误,从而提高了系统的可维护性。
三、模块化编程实现方法1. 单例模式:单例模式主要保证一个类在整个系统中只有唯一的一个实例,并且程序可以全局访问。
比如,一些常用的工具类就采用了单例模式,从而避免了重复实例化的问题。
2. 自定义模板库:在程序开发时,我们可以利用特定的模板库来组装,解耦和管理不同模块的代码。
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1 制造业面临的挑战随着中国加入WTO,中国经济进一步融入世界经济,中国在世界经济中扮演着越来越重要的角色。
在这样的大背景下作为中国经济增长引擎的制造行业中蕴藏着巨大的市场机遇,但同时竞争也越来越惨烈,中国的制造业同样面临者巨大的挑战。
要想赢得未来竞争的胜利,中国的制造业企业必须通过优化整个产品生命周期的业务链来缩短产品上市时间、提高产品质量、降低成本,同时还要不断通过研发创新来满足客户的变化需求。
技术的飞速进步,引起产品工程越来越复杂,企业必须在不断变化的环境中应付越来越复杂的工程技术,随着客户对产品个性化需求程度的增加,也导致产品定制化趋势越来越明显,企业必须创建数量庞大的产品系列来满足客户不断变化的需求。
企业必须同时具备以下的能力才能够应对挑战:持续提高的创新能力,使产品的科技含量越来越高,以满足客户变化需求;不断缩短产品上市时间,取得竞争优势;不断强化成本控制能力,通过优化产品全生命周期内的成本、研发、生产、物流、销售和服务等环节控制产品总成本,取得产品价格优势;持续的质量改进能力。
企业一方面必须利用产品的批量化、标准化和通用化来缩短上市周期、降低产品成本、提高产品质量,另一方面还要不断地进行产品创新使产品越来越个性化,满足客户的定制需求。
这样,如何平衡产品的标准化、通用化与定制化、柔性化之间的矛盾,成为赢得竞争的关键能力。
平台化、模块化的产品设计和生产可以在保持产品较高通用性的同时提供产品的多样化配置,因此平台化、模块化的产品是解决定制化生产和批量化生产这对矛盾的一条出路。
但是,企业中庞大的激烈变化的产品数据仅仅依靠手工方式来管理是很难做到准确性、完整性、及时性和可追溯性的要求的。
因此,将企业产品平台化、模块化的管理创新成果与信息系统的建设结合起来是很好的解决方案。
要解决产品的模块化管理,PDM产品无疑是一种很好的选择。
2 模块的概念2.1 模块的历史来源模块并不是一个新的概念,早在20世纪初期的建筑行业中,将建筑按照功能分成可以自由组合的建筑单元的概念就已经存在,这时的建筑模块强调在几何尺寸上可以实现连接和互换。
然后,模块被引入机械制造业,人们进一步将模块与物理产品的功能联系到了一起,模块具有了明确的功能定义特征、几何连接接口,以及功能输入、输出接口特征。
随着计算机软件技术的发展,模块的概念又被用到了非物理产品领域,在软件行业模块的概念被广泛的实践着,大型的软件系统(比如PTC公司的Windchill系统)的模块化趋势越来越明显。
目前,企业的专有知识越来越成为企业的战略性资源,合理的管理、利用企业的专有知识是赢得竞争的重要筹码!而企业产品中包含的知识是企业知识资源的最最重要部分,因此重用模块就是重用知识,可以大大的节省时间和金钱。
模块化思想发展到今天,知识管理和传统的模块化之间的界限已经变得有些模糊。
模块的演变过程是从单纯的几何结构单元,发展到集成功能单元,又演变成为非物理实体的载体,如知识和软件等。
2.2 使用模块的目的和案例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。
另外,模块实现了抽象的模块功能与具体模块实现之间的逻辑分离,整个产品结构十分清晰,容易从全局上理解和设计产品,使技术进步造成的越来越来复杂的工程管理得到改善。
有些公司又将不同的目标市场进行分类,并通过模块化的产品配置,实现对不同目标市场的覆盖,也就形成了所谓的平台化战略和差异化战略。
平台化、模块化的产品战略已经有很多成功的案例在世界很多的著名公司中应用。
日本索尼公司在20世纪80年代仅利用4个基础平台的Walkman产品,生产出250余种录音机随身听。
这250种随身听无论在价位、功能和款式上都有很大的区别,可以满足用户的各种不同需求,但是这4个基础平台却存在着大量的重用模块。
德国大众公司在A4平台上生产Volkswagen/Skoda/SEAT/Audi四个品牌的十余种轿车,象我们熟悉的Golf、Bora、NewBeetle和Audi TT都是这个平台上的产品。
这十余种轿车分布在德国、斯洛伐克、捷克、比利时、西班牙、波兰和墨西哥等国家的大众公司分厂中生产,这些产品可以满足不同市场需求的同时可以共享大众公司整体的技术资源和采购资源。
日本佳能公司的单镜头反光取景相机所有的镜头卡口标准是完全一致的,同时佳能公司庞大的镜头群可以覆盖各种客户需求,这使佳能公司的产品可以满足从入门的摄影爱好者到职业级的摄影家的巨大客户群的需求。
佳能公司的这种技术目前已经入侵了数码相机领域,佳能公司新近推出的EOS300D数码单反相机使数码单反相机走下神坛价位直冲普通数码相机,EOS300D同样可以使用所有佳能的镜头,这对摄影爱好者具有不可抗拒的吸引力。
2.3 模块和产品平台2.3.1 模块的定义模块是构成产品的一部分,具有独立功能,具有一致的几何连接接口和一致的输入、输出接口的单元,相同种类的模块在产品族中可以重用和互换,相关模块的排列组合就可以形成最终的产品。
模块化的产品设计可以达到以下几个目的:模块的组合配置,就可以创建不同需求的产品,满足客户的定制需求;相似性的重用,既可以重用已有零部件和已有设计经验,也可以重用整个产品生命周期中的采购、物流、制造和服务资源;减少产品工程复杂程度,因为模块是产品部分功能的封装,产品设计人员使用具体模块时根本不用关心内部实现,可以使研发人员更加关注顶层逻辑,提高产品工程管理质量和产品的可靠性。
2.3.2 产品平台的定义产品平台就是描述产品系列的模块化结构及模块的功能、模块间的几何连接接口和输入输出接口。
产品平台是不同目标市场需求的抽象表达,是企业划分模块的基础,产品平台和模块是相辅相成、相互依存的。
将产品平台和产品模块割裂开来是没有任何意义的,我们将在后面就这一问题给出详细论述。
因此,从以上论述和观点来看,产品的平台化、模块化是连接产品研发和大规模定制生产的桥梁。
模块化产品是达到大规模定制和不断的持续改进企业商业能力的首要前提。
3 模块的特点和产品模块化的优点由于企业产品平台方案的制订是依赖于企业客户目标市场需求的不同而变化的,同时产品模块的划分必须考虑不同企业的产品功能、研发特点、生产特点、采购及物流方式和售后服务特点等方面的不同需求,所以产品平台和模块化的方案必须结合企业的实际情况,没有一成不变的解决方案。
因此,理解模块的特点及企业要利用模块化达到的目的就显得十分的重要,本文将在下面详细的论述模块的特点和优点,以帮助读者找到本企业模块的特点和要达到的目标。
3.1 模块的特点理解模块必须抓住模块的四个主要特点,这四个主要特点是模块的精髓,也是划分企业自身产品平台和产品模块的基础。
3.1.1 模块具有独立的功能模块的功能是整个产品功能的组成部分,且这个功能是自我包含,自我实现的。
图1给出了集成式产品结构和模块化产品结构的区别。
(1)集成式产品结构(2)模块化产品结构图1集成式产品结构和模块化产品结构的区别在集成化的产品结构中,零部件的功能与产品功能是多对多的关系,这样导致某个零部件的设计更改会影响到产品的多个功能,也就会导致不确定范围的零部件的修改,同样为了实现产品的某项功能改善,也会导致很多零部件的修改。
随着产品复杂程度和产品零部件重用度的提高,管理这样的产品结构和相关信息就会变得十分困难,尤其是在产品为系列化、批量生产模式的企业中,随着不可互换的相似零部件种类的增加,销售、采购、物流、生产和服务等业务领域中的管理困难会成倍增加!在模块化的产品结构中,零部件的功能与产品功能是一对一的关系,这样对于零部件的更改和产品功能的改善不会造成其他零部件和功能的调整,也就是将产品的功能抽象与产品零部件的具体实现分离,模块自身的单独发展不会影响其他模块。
由于模块的功能必须考虑在一系列产品中互换的问题,因此某些模块的功能在某一个产品中有可能是冗余的,但是从全局的角度看这样做是值得的。
比如,计算机主板上PCI插槽一般有4-6个,而大部分计算机上仅仅使用1、2个,这种功能的部分冗余带来的是很强的扩展能力和更大范围的互换能力。
3.1.2 标准的几何连接和一致的输入、输出接口为了实现同类模块之间的互换,严格的尺寸接口和输入输出接口的定义是必须的。
几何连接接口,可以是机械领域的销、面、键和螺栓等,也可以是电气领域的信号、能量等。
著名的玩具供应商Lego乐高公司通过积木模块的不同组合可以拼成几乎无尽数量的形状,于是在市场上取得了巨大的成功。
Lego乐高公司的积木模块定义的主要就是几何连接接口。
当然,在实际的制造业中随着产品复杂度的增加,模块的几何连接接口要比这复杂得多。
输入、输出接口,是模块功能的抽象,此类接口可以是能量、信息、物质(液体、气体)等,是定义该模块功能的输出标准和能够保证输出特定功能所必须的输入条件标准。
例如,如果发电机对于发动机厂来讲是一个模块的话,发电机与发动机的连接尺寸等几何连接接口需要标准化和规范化。
同时,发电机的输入转速、功率,以及输出的电流等输入、输出接口同样需要规范。
3.1.3 模块是依赖产品平台的存在而存在的虽然模块的功能是自我包含、自我实现的,但是模块的存在和划分必须以产品平台的整体功能为前提。
比如某一个收音机由接收器(Ra)、放大器(Aa)和电源(Pa)三个组件构成,当该收音机只有这样一种产品配置的时候,这里不存在任何模块,接收器(Ra)、放大器(Aa)和电源(Pa)是一个整体,不用区分。
但是,当有另外一种收音机使用了另外一种电源(Pb),这个电源(Pb)又与前一个电源(Pa)可以互换时,那么电源在没有任何变化的情况下,就会成为一个模块。
因此,模块的功能和互换性都是依赖于产品平台的功能和配置变化而存在的,失去产品平台的定义和产品平台的配置需求,模块的存在是没有意义的。
3.1.4 模块是有层次的,并且受观察角度和范围的影响模块可以包含子模块,因为模块的功能是整个系统功能的组成部分,所以子模块的功能应该是父模块的基本功能,所以能否称为模块是受观察角度和定义范围的影响而变化的。
同样,模块层次越多管理难度越大,当模块层次划分过多,就与非模块化的产品结构没有什么差异了。
例如,就模块的层次而言,柴油机是整车的一个模块,发电机又是柴油机的一个模块。
站在不同的角度,模块的划分也会不同。
发电机对于发电机生产商来讲是一个产品,对于柴油机生产商来讲是一个模块,而对于整车生产商来讲只是一个总成件了。