模块化设计简介
模块化设计简介
模块化产品设计流程
产品的模块划分
按功能划分
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按照结构划分
模块化产品设计流程
自顶向下的方法，即从产品的总功能进行逐层分 解，得到各个分功能对应的子功能，进而形成产 品功能树；
自底向上法，该法的前提是产品模型已经获得。
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模块化产品设计流程
产品的模块划分 按功能划分
按照结构划分
模块化产品设计是基于已建立的通用模型系列，资源共享，继承性强，可减少低层 次的重复劳动，产品研发周期短；模块经反复使用、优化，工艺稳定，质量好，可靠性 高；模块化产品的通用化、系列化程度高，零部件品种少，可降低全流程成本。因此， 模块化设计理念的应用，有利于提高船闸金属结构的通用性和互换性，使船闸金属结构 易于维修，可以降低检修时间和减少停航损失，提高船闸管理水平。
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。
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模块化方式
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。
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模块化设计应用实例——船闸
船闸金属结构模块化设计的意义
1）有利于提高船闸金属结构行业的整体设计制造水平。 船闸金属结构的模块化设计把工程设计人员从繁琐复杂的施工图修改中解放出来，
使其能够把精力用在对新材料、新技术、新工艺的研究上,有利于船闸金属结构的更新 换代和技术进步，缩短产品设计和制造周期，大大提高工作效率和工作质量。
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模块化设计简介
解析装配式建筑施工中的模块化设计
解析装配式建筑施工中的模块化设计随着建筑行业的不断发展和技术的进步，装配式建筑作为一种全新的建筑方式逐渐受到人们的关注。
而在装配式建筑的施工过程中，模块化设计成为事关工程质量和安全的重要环节。
本文将对装配式建筑施工中的模块化设计进行解析，并探讨其优势和应用。
一、模块化设计概述在传统施工方法下，建筑构件需要在工地现场进行加工、制作和组装。
而装配式建筑则采用了先进的模块化设计理念，通过提前制造好标准化单元模块，在现场进行组装，从而实现施工效率和质量的提升。
1.1 模块化设计原理模块化设计是指将整个建筑过程划分为多个相互独立、相对完整且可重复使用的单元模块。
这些单元模块可以根据具体项目需求进行组合，形成不同类型和功能的建筑物。
1.2 模块化设计流程模块化设计一般包括以下几个主要步骤：需求调研与分析、方案设计与优选、详细设计与参数确定、制造与装配、施工与验收。
二、模块化设计的优势在装配式建筑施工中，模块化设计具有众多优势，这些优势不仅能够提升施工效率和质量，还能够满足现代社会对于环保和可持续发展的要求。
2.1 提高施工效率模块化设计可以在制造厂进行批量生产，并与现场施工同步进行。
这样可以节约大量的人力资源和时间成本，缩短建筑周期。
2.2 保证施工质量由于模块化设计采用了标准化、序列化的制造方法，在生产过程中可以更严格地控制质量。
而且通过标准件之间的互换性和可替代性，也能够有效避免安装错误和质量问题。
2.3 节约资源与降低能耗模块化设计在产品制造阶段发挥了重要作用，使得建筑材料得到有效利用并最大限度地减少浪费。
此外，在整个建筑生命周期内，模块化设计还可以提供优良的隔热、隔音等性能，实现节能环保目标。
2.4 功能灵活性和可扩展性通过模块化设计，建筑可以根据需求进行自由组合和分割，满足不同功能和规模的需求。
这种灵活性还为后续的改造、扩建或拆除提供了便利。
三、模块化设计的应用案例目前，装配式建筑已经在世界各地得到广泛应用。
详解装配式建筑施工中的模块化设计
详解装配式建筑施工中的模块化设计引言：装配式建筑是一种现代化、高效率的建筑方式，其中模块化设计发挥了重要作用。
本文将详细介绍在装配式建筑施工中的模块化设计。
一、模块化设计的概念和优势1.1 模块化设计概述模块化设计是指将建筑构件按照标准规格进行设计和生产，并可在现场进行拼装组合，实现快速施工和灵活性布局的一种方法。
它采用了工厂预制和批量生产的方式，使得整个施工过程更加高效。
1.2 优势模块化设计具有多项优势，包括：（1）加快施工速度：通过提前在工厂进行模块制造，可以缩短现场施工时间。
（2）降低成本：工厂预制和标准化生产可以有效减少材料浪费和人力资源成本。
（3）提升质量：由于模块在控制严格的环境下制造，质量更易控制和保证。
（4）增强可持续性：减少了对环境资源的消耗，降低了施工对周围环境的影响。
二、模块化设计在装配式建筑中的应用2.1 墙体模块化设计墙体是一个建筑结构中非常重要的组成部分。
通过模块化设计，可以将墙体进行标准化生产，并且在现场进行简单拼接。
这种方式不仅缩短了施工周期，还提高了墙体的整体强度和密封性。
2.2 地板和屋顶模块化设计地板和屋顶也可以通过模块化设计来实现快速安装。
预制好的地板和屋顶模块可以直接运往施工现场，然后通过简单的连接操作完成安装。
这样做不仅加快了施工进度，还提高了整个建筑物的结构稳定性。
2.3 设备设施模块化设计在装配式建筑中，各种设备设施也可以采用模块化设计。
例如，厨房、卫生间等功能区域可以以整体形式预制，并在现场进行组装安装。
这种方式不仅便于空间布局，在节约时间的同时保证了功能区域的质量和效率。
三、模块化设计带来的挑战及应对措施3.1 工厂生产和现场协调模块化设计需要密切的工厂生产和现场施工之间的协调。
在工厂制造阶段，需要准确把握好设计、生产和运输的时间节点。
而在现场搭建过程中，要做好各个模块之间的拼接和安装工作。
3.2 设计标准化与定制需求的平衡在模块化设计中，设计标准化是提高效率的重要手段。
模块化设计
--系列产品调查
模块化设计
（1）定义：模块化设计，简单地说就是将产品的某 些要素组合在一起，构成一个具有特定功能的子系统， 将这个子系统作为通用性的模块与其他产品要素进行多 种组合，构成新的系统，产生多种不同功能或相同功能
、不同性能的系列产品。
（2）设计原理：模块化产品是实现以大批量的效益
进行单件生产目标的一种有效方法。产品模块化也是支
持用户自行设计产品的一种有效方法。 （3）优点：一方面可ห้องสมุดไป่ตู้缩短产品研发与制造周期，增加 产品系列，提高产品质量，快速应对市场变化；另一方面， 可以减少或消除对环境的不利影响，方便重用、升级、维修 和产品废弃后的拆卸、回收和处理。
宜采用模块化设计的产品
想放的其
它物品。
扶手椅
扶手椅让看似复杂的扶手椅轻松变成一块面板，并利用
椅面的可换性，增强了人与产品之间的互动，同时设计者对
结构创新的关注!利用滑块夹固定转轴等新的结构，使其无需 使用外在工具就能快速拆装。
谢 谢！
国家和地区，雇佣了8万多名员工的″庞然大物″。被称之：
自瑞典的家具巨人，凭借着它灵巧的设计和市场物理布局的 扩张继续推进它在全球的销售。
设计理念：
人道主义的设计思想、功能主义的设计方法、传统工艺 与现代技术的结合、宁静自然的北欧现代生活方式。“风格 及生活”
家具最具代表性的特征： 实心松木外涂环保清漆，这类家具保持了木质的自然色 泽， 与羊毛、亚麻、铁质和其它天然材质的搭配在一起，营 造出一种轻松、悠闲、纯 朴的乡村气质，是温馨、优雅与简 约、古朴的完美融合。同时，艳粉、苹果绿和 亮蓝等越来越 多的颜色运用，带来了一股清新、幽默、自然的气息，使家 居风格充满个性。 家具分类 按材料主要分为：实木家具、软体家具、藤编竹家具、 板式家具、钢木家具等。 板式家具
了解装配式建筑施工中的模块化设计
了解装配式建筑施工中的模块化设计模块化设计是装配式建筑施工的关键环节之一，它通过将建筑项目划分为多个独立模块，并将其在工厂内按需生产和装配，来提高施工效率和质量。
本文将从何为模块化设计、模块化设计在装配式建筑中的优势以及模块化设计的实施步骤等方面进行讨论。
一、了解模块化设计的概念所谓模块化设计，指的是将整个建筑项目划分为独立且具有相对完整功能的构件或部件，称为“模块”。
这些模块可以在工厂内预制好，在现场进行组装。
而不同于传统施工方式，例如砖石和混凝土结构常规施工，需要逐层逐间地搭建墙体、铺设地面等步骤。
二、模块化设计在装配式建筑中的优势1. 提高施工效率：通过预制加工，可以实现同步进行多项施工任务，大幅度缩短项目周期。
2. 保证质量：由于固定生产流程和严格质量控制，可减少人为因素对质量造成的影响。
3. 节约资源：通过模块化设计，可以最大限度地减少材料的浪费和能耗，实现可持续发展。
4. 增加工程安全性：在工厂内进行模块生产和组装，避免施工过程中的高空作业等危险因素。
三、模块化设计的实施步骤1. 方案设计阶段：确定建筑项目的具体要求，并将其划分为适合模块化设计的独立单元。
同时，需要对各个模块进行形状、尺寸、结构等方面的详细规划。
2. 模块制造阶段：根据方案设计，在工厂内预制生产各个模块。
这包括从材料采购、下料到加工装配的整个流程，确保每一个模块都符合质量要求。
3. 运输和组装阶段：将预制好的模块运输到建筑现场，并按照提前制定好的顺序和方式进行组装。
这一步需要有专业团队进行操作，并确保每个模块之间的连接牢固可靠。
4. 测试和修正阶段：完成模块组装后，需要对整体结构进行测试检验，并及时修正任何存在的问题。
这样可以确保整个建筑项目达到设计要求和相关标准。
四、模块化设计的应用案例1. 容器式住宅：容器式住宅是一个常见的装配式建筑应用。
它以集装箱为基本单元，通过组合和堆叠实现房屋结构。
这种设计可以快速搭建起临时或者永久性的住宅空间，并具备可拆卸、可重复利用等特点。
模块化设计理念的工业设计产品 品牌 案例
模块化设计理念的工业设计产品一、模块化设计理念的概念1.1 模块化设计是指将一个产品的各个部分分解成可以独立设计、独立制造、独立组装的模块，通过模块的组合实现产品的定制化和多样化。
1.2 模块化设计可以提高产品的灵活性，降低生产成本，缩短产品开发周期，提高产品的可维护性。
1.3 模块化设计理念适用于各种领域的工业设计，包括电子产品、家居用品、汽车等。
二、模块化设计理念在产品中的应用2.1 电子产品在电子产品领域，模块化设计可以使产品更易于升级和维护。
智能无线终端的摄像头模块、屏幕模块、电池模块都可以独立设计和更换，降低了产品维护和升级的成本。
2.2 家居用品在家居用品领域，模块化设计可以满足用户对个性化定制的需求。
定制化的厨房电器可以根据用户的需要自由选择各种功能模块进行组合。
2.3 汽车在汽车领域，模块化设计可以实现快速定制和灵活生产。
汽车的动力模块、座椅模块、娱乐系统模块可以根据用户需求进行组合，满足不同用户的个性化需求。
三、模块化设计在工业设计产品中的成功案例3.1 宜家家居宜家家居是模块化设计理念的典型代表。
宜家的家具产品都是由各种标准化的模块组装而成，用户可以根据自己的需求自由选择各种模块进行组合，实现个性化定制。
3.2 联想电脑联想电脑在笔记本电脑产品中也运用了模块化设计理念。
用户可以根据自己的需要选择不同的CPU模块、内存模块、硬盘模块进行组合，实现个性化定制。
3.3 特斯拉汽车特斯拉汽车的电池模块、电机模块、控制模块都采用了模块化设计，可以根据用户的需要进行自由组合，实现不同配置和功能的汽车。
总结：模块化设计理念在工业设计产品中具有重要意义，通过模块化设计可以实现产品的灵活定制和多样化，提高产品的竞争力和市场占有率。
模块化设计理念的成功应用，为工业设计产品的发展带来了新的思路和方法。
四、模块化设计理念在工业设计产品中的优势4.1 灵活定制模块化设计可以满足用户对个性化定制的需求，用户可以根据自己的需求和偏好，自由选择各种功能模块进行组合，实现个性化定制，提高产品的吸引力和竞争力。
建筑结构的模块化设计
建筑结构的模块化设计建筑结构的设计是建筑物的重要组成部分，而模块化设计作为一种新的设计理念，在建筑领域逐渐得到应用和发展。
模块化设计通过将建筑结构分成多个独立的模块，然后组合在一起形成整体，以提高建筑物的效率、可持续性和经济性。
本文将探讨建筑结构的模块化设计及其优势。
1. 模块化设计的定义模块化设计是指将建筑结构划分为多个相对独立的模块单元，每个模块单元具有一定尺寸和功能，并通过标准化的连接方式进行组合。
这种设计方法可以提高建筑结构的可重复性和可扩展性，降低施工难度和成本。
2. 模块化设计的优势2.1 提高施工效率模块化设计采用工厂化生产方式，可以实现全天候施工，减少了施工时间和不受天气等外界因素的影响。
模块化设计还可以同时进行多个施工任务，提高了施工效率。
2.2 提高质量和精度模块化设计通过标准化的生产和组装过程，可以提高建筑结构的质量和精度。
在工厂中进行生产和质量控制，可以减少人为错误和施工缺陷，确保每个模块的一致性和稳定性。
2.3 节约成本模块化设计可以降低建筑结构的成本。
因为模块化设计中的模块单元可以进行批量生产和标准化管理，降低了材料和人工成本。
此外，模块化设计还可以减少建筑废料的产生，提高了资源利用率，降低了环境污染。
2.4 提高可持续性模块化设计所采用的标准化生产和组合方式可以实现建筑结构的可重复利用和可移动性。
当建筑物不再需要时，模块可以拆卸并重新组合使用，减少了废弃物的产生，并延长了建筑物的使用寿命。
3. 模块化设计的应用模块化设计已经在各个领域得到了应用，如住宅建筑、商业建筑和公共设施等。
例如，住宅建筑可以采用预制混凝土墙板和楼梯模块，大幅度减少施工时间和成本。
商业建筑可以使用预制钢结构模块，提高了结构的稳定性和可靠性。
公共设施，如桥梁和隧道，可以采用预制预应力混凝土构件，加快了施工进度和提高了安全性。
4. 模块化设计的挑战和展望虽然模块化设计具有许多优势，但也面临着一些挑战。
系统模块化设计总结
系统模块化设计总结在当今复杂的系统开发领域，模块化设计已成为一种关键的设计理念和方法。
它不仅有助于提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性，还能有效降低系统开发的复杂性和成本。
本文将对系统模块化设计进行全面的总结和探讨。
一、系统模块化设计的概念系统模块化设计是将一个复杂的系统分解为若干个相对独立、功能明确的模块，每个模块具有特定的功能和接口。
这些模块可以单独开发、测试和维护，最后通过一定的规则和接口进行组合，形成一个完整的系统。
例如，在一个电子商务系统中，可以将用户管理、商品管理、订单管理等功能分别设计为不同的模块。
每个模块专注于完成自己的特定任务，相互之间通过定义好的接口进行交互。
二、系统模块化设计的优点1、提高可维护性当系统中的某个模块出现问题时，只需要对该模块进行修复或改进，而不会影响到其他模块。
这大大降低了维护的难度和成本，提高了维护的效率。
2、增强可扩展性新的功能可以通过添加新的模块来实现，而不需要对整个系统进行大规模的修改。
这样可以快速响应业务需求的变化，使系统具有更好的适应性。
3、便于团队协作不同的团队或人员可以负责不同的模块开发，提高了开发效率，减少了沟通成本和冲突。
4、促进代码复用经过精心设计的模块可以在不同的项目中重复使用，减少了重复开发的工作量，提高了代码的质量和开发效率。
三、系统模块化设计的原则1、高内聚模块内部的元素应该紧密相关，共同完成一个明确的功能。
模块内部的各个部分之间应该具有强的关联性和协调性，以确保模块的功能完整性和一致性。
2、低耦合模块之间的依赖关系应该尽量减少，模块之间的交互应该通过定义明确的接口进行。
这样可以降低模块之间的相互影响，提高系统的灵活性和可维护性。
3、职责单一每个模块应该只负责一个明确的职责，避免模块承担过多的功能，导致模块的复杂性增加。
4、接口明确模块之间的接口应该清晰、简洁、易于理解和使用。
接口的定义应该包括输入、输出、异常处理等方面的内容，以确保模块之间的交互顺畅。
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模块化设计简介及特点 模块化方式 模块化设计的流程 模块化设计在水利工程中应用展望 模块化设计应用实例——船闸
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模块化设计简介
活字印刷术就是模块化在 产品领域的最早设计
每个汉字代表一个“模块”， 具有特定的功能和含义，通过 语法这个特殊的“接口” 将汉字组织排列起来，构成书 面文件这个最终的“产品”。
需要定制
生产批量小 水利工程中构件相对于机械产品的特点
用途单一
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模块化设计在水利工程中应用展望
柔性模块的拓展
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模块化设计在水利工程中应用展望
模块化
广义模块化 柔性模块
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模块化设计应用实例——船闸
自20世纪70年代改革开放以来，随着国家建设事业蓬勃发展， 国民经济持续稳定繁荣，对内河水运事业的投资日益增多。 特别是国家“十二五”规划中更是明确加大内河水运的投入， 为水运建设发展带来了极好的机遇。
跨系列产品 设计
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模块化方式
横系列模块化设计
在不改变产品主参数的条件下，在基型产品的基础上更新或添加模块， 形成新的变形品种； 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。
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模块化方式
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。
跨系列产品设计
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。 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。
三峡五级船闸
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葛洲坝三号船闸
模块化设计应用实例——船闸
船闸设计模块化设计理念的提出
船闸金属结构在整个通航建筑物中占有非常重 要的地位，它直接决定了船闸的运行效率和安 全可靠性。 船闸金属结构的研发成本高、用户定制、尺度 大、生产批量小、设计制造周期长、质量控制 难的特点，在一定程度上制约了其行业水平的 发展。在船闸金属结构设计中，人们需要进行 大量重复性繁琐的计算和绘图工作；而绘图工 作量要占整个设计工作量的70%~80%。这种情 况使工程设计人员难以集中精力和时间研究新 的设计理论和方法，探索新的材料和工艺，以 加速设计进度、提高设计质量、缩短设计制造 周期。 近年来日渐成熟的模块化设计理念，为扭转上 述局面带来了新的契机。船闸金属结构用途单 一，结构形式比较有规律，具备模块化设计的 基本条件。模块化设计的优势在于它全新的设 计思想和巨大的技术经济价值，可以为船闸金 属结构注入新的设计理念。
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三峡闸门金属结构
模块化设计应用实例——船闸
船闸金属结构设计
船闸金属结构主要由工作闸门、工作阀门、检修闸门、检修阀门等组成。其中工 作闸门又可分为人字门、三角门、横拉门、升卧门等，工作阀门可分为平板阀门、弧 形阀门等。 在船闸设计中，根据不同的使用工况，选择不同的门型。船闸金属结构根据船闸 需求定制、生产批量小、结构用途单一的特点，决定了其非标设计的复杂性。由于每 个船闸的水头、口门不同，因而各个船闸的金属结构各不相同。因此，船闸金属结构 设计和制造周期普遍较长，质量难以控制，这也是制约其行业发展的因素之一。
模块化产品设计流程
产品的模块划分
按功能划分
按照结构划分
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模块化产品设计流程
自顶向下的方法，即从产品的总功能进行逐层分 解，得到各个分功能对应的子功能，进而形成产 品功能树； 自底向上法，该法的前提是产品模型已经获得。
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模块化产品设计流程
产品的模块划分
按功能划分
按照结构划分
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模块化设计简介
迪拜集团即将在伦敦西部建成世界第一 个模块化酒店---集装箱酒店
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模块化设计简介
模块：具有一定功能和特定结合要素的零件、组
件或者部件。它是模块化设计和制造的基本单元。
模块化设计：在是在对一类产品，而不是一个产
品进行分析规划，划分并设计出一系列通用部件也 就是模块，通过模块的灵活选择和组合构成不同的 顾客定制的产品，以满足市场的不同需求。模块化 设计内容主要包括模块的创建和组合。
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模块化产品设计流程
市场调查与分析 模块化总体设计 模块划分、建立
模块选择、组合 模块生产实施
原料库存标准化
生产工艺标准化
半成品库存标准
组装模块
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模块化产品设计流程
焊接件简化规则
外购件简化规则
借用子装配体简 化规则
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12模块化产品设计流程 Nhomakorabea模块化产品设计流程
模块化产品设计流程
问题消去法
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模块化产品设计流程
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模块化产品设计流程
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模块化产品设计流程
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模块化产品设计流程
有约束“问题消去法”
所谓有约束如： ①用户个性化组件； ②易变零部件； ③固定构成模块； ④组件属于同一模块。
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模块化产品设计流程
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模块化设计在水利工程中应用展望
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模块化设计简介 模块化设计的特点：
1、产品更新换代快
2、产品在结构和性能上更为协调合理 3、缩短设计和制造周期 4、具有较大范围的通用化特征 5、降低了成本 6、维修方便，必要时可以只更新模块
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7、保证产品的性能稳定可靠
模块化方式
横系列模块 化设计
纵系列模块 化设计
全系列模块 化设计
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模块化立式铣床
模块化方式
纵系列模块化设计
产品功能及原理方案相同，结 构相似，而参数尺寸有变化，随着 参数变化对系列产品划分合理区段， 同一区内模块通用；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。