产品的标准化与模块化(PPT 59张)
标准化概论第三讲
四、统一化的原则
1、同质性 ：实施统一化的对象必须具有相同的质或相 同的内容，只是在量的方面或表现形式方面存在着某 些差异。 2、等效性 ：对标准化对象实施统一后，被确定的对象 与原先被统一的对象之间，在功能上必须等效。 3、适时性 ：“适时”是指要把握好统一的时机 。 4、适度性 ：对客观事物进行的统一化，既要有定性的 要求，又要有定量的要求。合理的确定统一化的范围 和指标水平。 5、先进性 ：就产品标准来说，就是要促进质量提高。
系列化
美国福特通用汽车公司通过“简化”对汽车零 件进行标准化，实现“T型福特”汽车的大批 量生产，创造了辉煌的业绩。到1921年T型汽 车占据美国的60%的汽车市场。1923年AP斯隆 就任美国通用汽车公司总经理后，认为由于消 费水平的提高，市场需求将发生变化，过于单 调的“T型福特车”将不受欢迎。据此，他做 出按价格、分档次、系列化开发的决策。从最 低档次的大众车型，到高级车型，连续设计了 5种车型，构成了能满足各种不同消费水平的 系列产品。5年后战胜了“T型福特车”，成为 世界上最大的汽车厂家。 黑色最终被弃用，而蓝色和绿色成为汽车主流颜色
第四章 标准化的形式
标准化的形式是由标准化的内容决定的，是标准 化内容存在的方式，也是标准化过程的表现形态。 每种标准化形式都表现不同的标准化内容，针对 不同的标准化任务，达到不同的目的。主要的标 准化形式有：简化、统一化、系列化、通用化、 组合化、模块化 。
§1 简化
一、简化的定义
简化是在一定范围内缩减对象（事物）的类型数目，使之在一定时 间内足于满足一般需要的标准化形式。 也就是说，在不改变对象 质的规定性，不降低对象功能的前提下，减少对象的多样性、复杂 性。 将作业及作业流程“化繁为简”，减少经验因素的影响。使每一个 环节、每一项工作都调整到简单明了、简单易行。 如：连锁系统整体庞大而复杂，必须将财务、货源供求、物流、信 息管理等各个子系统简明化，去掉不必要的环节和内容，以提高效 率，使“人人会做、人人能做”。为此，要制定出简明扼要的操作 手册，职工按手册操作，各司其职，各尽其责。
模块化——标准化的高级形式
模块化——标准化的高级形式作者：李佳齐张静来源：《沿海企业与科技》2007年第04期作者简介：李佳齐，广西大学商学院产业经济学研究生，研究方向：产业簇群，广西南宁，530004；张静，广西大学摘要：传统标准化，即技术标准化，通过元件级标准化，实现最佳生产秩序，追求数量和效率，为生产者服务。
模块化，即功能标准化，通过部件级标准化，追求质量和效率，为生产消费者服务；模块化的目标是建立模块系统和对象系统；模块化的主要方法是系统的分解和组合，模块化的产品是由标准的模块组成的。
模块化具有标准化的属性，它是标准化原理中简化、统一化、系列化、通用化等理论的综合运用，是标准化的高级形式，加快了知识创新。
关键词：传统标准化；功能标准化；模块化；组合化一、引言(一)标准化对工业大生产发展的巨大贡献近代标准化是机器大工业生产的产物，第二次产业革命建立了现代大工业生产体系，从根本上改变了社会的产业结构和技术基础，很快形成了大机器工业生产的显著特点：规模大、分工细、协作广泛(童时中，2000)。
因近代标准化更多地强调生产技术的标准化，下文也称近代标准化为技术标准化。
标准化使各个生产环节、各个独立分散的企业或工业部门互相联系和衔接起来，保持了技术上的统一。
技术标准化通过简化、统一化等手段，扩大了生产批量，大大降低了产品的生产成本，提高了生产效率，从而大大提高了产品的竞争能力。
(二)技术标准化面临挑战人们需求多样化的趋势对以追求数量和良好生产秩序为目的的技术标准化提出了挑战。
美国未来学家托夫勒，在他颇具影响的《第三次浪潮》书中，把“多样化”作为新产业革命的特征，把未来的信息社会称之为“打破标准化后的社会”，声称“标准件将被逐渐摆脱，标准化将被多样化取而代之”等等。
从他提出多样化趋势的角度来看，确实有一定的进步意义。
面对当前日益膨胀的分散化、多样化的趋向，如何实现多品种、小批量生产方式与生产效益的统一，成为新时代对传统标准化的挑战。
汽车机械制造的零部件标准化与模块化
汽车机械制造的零部件标准化与模块化在汽车行业中，机械制造的零部件标准化与模块化是一项非常重要的工作。
通过标准化与模块化，可以提高汽车零部件的生产效率、降低成本，同时也有助于提升整车的品质和可靠性。
本文将从标准化与模块化的定义、优点以及在汽车机械制造中的应用等方面进行探讨。
一、标准化与模块化的定义1. 标准化：标准化是指对某个领域或行业的产品、工艺、规范等进行统一规定，达到统一标准，以实现更高效的生产和交流。
在汽车机械制造领域，标准化的目的是制定统一的规范和要求，确保零部件的互换性、兼容性以及质量可控性。
2. 模块化：模块化是指将产品或系统划分为独立的功能模块，在保持模块内部独立性的同时，通过接口的标准化和规范化，实现模块之间的灵活组装和互换。
在汽车机械制造中，模块化的设计可以提高生产效率，降低成本，并且方便售后维修和升级。
二、标准化与模块化的优点1. 提高生产效率：通过标准化与模块化的应用，可以减少生产过程中的重复工作，提高生产效率。
采用标准化零部件和模块化设计，可以缩短产品的研发周期和制造周期，提高汽车制造商的生产能力和产品的交付速度。
2. 降低成本：标准化与模块化设计可以实现零部件的批量生产和共享使用，减少重复开发和生产的成本。
此外，通过标准化设计，还可以降低供应链管理成本和库存成本，提高整体供应链的效率。
3. 提升品质和可靠性：标准化与模块化可以确保零部件的一致性和互换性，减少因不合格零部件使用而导致的质量问题。
同时，模块化设计也有助于提高产品的可靠性和可维护性，方便售后服务和维修。
三、标准化与模块化在汽车机械制造中的应用1. 零部件标准化：汽车机械制造中的零部件可以通过标准化来规范其设计、制造和交付过程。
通过建立统一的标准和规范，可以实现不同供应商生产的零部件的互换性，减少整体供应链的管理成本，并提高产品的质量和可靠性。
2. 模块化设计：在汽车机械制造中，模块化设计可以将整车划分为多个独立的功能模块，每个模块都有明确的接口和规范。
智能制造的智能化产品模块化与定制化
智能制造的智能化产品模块化与定制化智能制造是以智能技术为核心，通过信息化手段实现产品生命周期全过程智能化的一种制造模式。
在智能制造中，智能化产品的模块化与定制化是非常重要的一环。
模块化可以提高产品的可重用性，定制化可以满足个性化需求。
本文将探讨智能制造中智能化产品的模块化与定制化。
一、智能化产品的模块化智能化产品的模块化是指将产品拆解成独立的功能模块，每个模块可以单独操作和维护。
通过模块化设计，可以实现产品的可重用性和扩展性。
1. 优点：（1）降低开发成本：模块化设计可以减少重复开发和设计工作，提高设计效率，降低开发成本。
（2）提高产品质量：模块化可以通过独立测试和验证每个模块的功能，提高产品的质量和可靠性。
（3）方便维护和更新：模块化设计可以实现模块的独立维护和更新，不影响整体产品的运行。
2. 实施方法：（1）模块标准化：制定一系列模块化标准，规定模块之间的接口和通信方式，使不同模块之间可以实现互操作。
（2）模块复用：根据标准化的模块设计，可以重复使用已有的模块，减少模块的重新设计和开发。
（3）模块定制：根据用户需求，定制不同功能的模块，满足不同用户的需求。
二、智能化产品的定制化智能化产品的定制化是指根据用户的个性化需求，为其提供符合其需求的定制化产品。
通过定制化，可以满足不同用户的个性化需求。
1. 优点：（1）满足个性化需求：定制化产品可以根据用户的个性化需求进行设计和制造，满足用户的特定需求。
（2）提高用户满意度：定制化产品可以更好地满足用户的需求，提高用户的满意度和品牌忠诚度。
（3）拓展市场空间：通过定制化产品，可以拓展更多的市场空间，满足市场的细分需求。
2. 实施方法：（1）需求分析：了解用户的需求，明确用户的个性化要求。
（2）设计定制：根据用户的需求，设计符合其要求的定制化产品。
（3）生产制造：根据定制化设计，进行生产制造，并进行严格的质量控制。
三、智能化产品模块化与定制化的融合智能化产品的模块化与定制化并不矛盾，相反，它们可以相互融合，共同提升产品的价值和竞争力。
微模块数据中心PPT幻灯片
（三）微模块数据中心机房热效应图
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目录 CONTENTS
A. 为什么建设微模块？
B. 什么是微模块？ C. 微模块市场前景分析 D. “天蝎计划”
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一、数据中心建设难点
●建筑与场地 ●电力容量 ●非标准化、非工业化，工程为主
□IT资源的配置非标准化，等待云计算与虚拟化的标准化； □空间布局非标准化，受场地条件限制； □供电系统的非标准化； □制冷系统的非标准化。 ●工程多，设计多 □建设工程，多个子系统的匹配性、兼荣性差，每个系统都要工程设计； □政府部门要求工程项目必须由具备资质单位设计。
（二）成本与费用 ●全球数据中心的电力消耗在过去10年增长了5倍； ●冷却系统的电力消耗，占数据中心总耗电量的37%以上，
是数据中心的主要的营运成本； ●服务器的总使用成本超过采购成本的3倍，甚至更高。
4
三、数据中心电力消耗分布情况
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四、数据中心效率主要影响因素
电源转换 效率
数据设备效 率
PUE
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（二）、微模块设备平面图
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（三）、管理系统模块化架构
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（四）、微模块机柜附件
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四、微模块的构建
Step1： 构建基座
Step2： 构建主体
Step3： 冷通道封闭
Step4： 顶部走线
供电接口：自带输入配电柜， 可支持UPS或HVDC供电，N 或2N方式；
制冷接口：自带水分配单元， 支持7-20度冷冻水，管径在服务器工作组组长张家军还向技术君透露， 天蝎整机柜技术规范正在接受国家标准委员会的审核，有望年内成为中国的行业标准。
传统数据中心领域：芯片厂商、服务器厂商往往扮演着主导角色，数据中心的各类标准也往往 由他们制定。
产品模块化设计模块化设计的基本概念
(1)功能模块 功能模块是具有相对独立的功能、并具有功能互换性的功能
部件，其性能参数和质量指标(常指线性尺寸以外的特性参 数)能满足通用、互换或兼容的要求。即两种或两种以上的 不同模块，在实用范围内具有同样的效能，或者说它们的 使用功能具有等效性和可置换性。 (2)(机械)结构模块 结构模块具有尺寸互换性的(机械)结构部件，其安装连接部 分的几何参数满足某种规定的要求，而能保证通用互换或 兼容。 (3)单元模块 单元模块是既具有功能互换性，又具有尺寸互换性，即具有 完全互换性的独立功能部件。它是由功能模块和结构模块 相结合形成的单元标准化部件，是二者的综合体。例如电 子设备中的通用电源插箱、通用风机插箱、组合机床中的 动力头等。
② 开式系统 有限种模块能组合成相当多种 结构形式。设计这种系统时主要考虑模块 组合变化规则。
（3）按模块实现一定功能分类
① 基本功能（相应模块称为基本模块） 是系统中基本的、经常重复的、不可缺 少的功能，在系统中基本不变。例如，车床中主轴的旋转功能，石油平台中 生活模块的居住功能等。
② 辅助功能（相应模块称为辅助模块） 主要指实现安装和连接所需的功能。例 如，一些用于连接的压板、特制连接件。
产品系统
产品2
…………
产品n
产品n
模块1 模块2 模块3 模块4
模块化产品结 构： 由于模块的标 准化、通用化、 系列化，使整 个产品系统的 组成模块数量 大幅较少，每 个模块的批量 大幅增加
分模 块1
分模 块2
分模 块3
2)产品矩阵
潜在市场调研和分析中可能的开 发的产品，按主参数及结构变型综 合在一个产品矩阵表中
模块化既是一种思维方式，也是一种产品开 发方法。在产品开发过程中，模块化是这 样一个过程；通过对某一类产品系统的分 析研究，把其中具有相同或相似功能的单 元分离出来，用标准化原理进行统一、归 并、简化，以通用单元(模块)的形式独立存 在，然后用不同组合规则将模块组合成多 种新产品的一个分解和组合的过程。
制造工艺中的零部件标准化与模块化设计
制造工艺中的零部件标准化与模块化设计制造工艺中的零部件标准化与模块化设计在现代工业生产中起到了至关重要的作用。
标准化与模块化设计通过规范和统一零部件的尺寸、形状、材料等要素，使得不同制造环节中的零部件可以互换使用，提高了生产效率、降低了成本，并且有助于提高产品的质量和可靠性。
本文将介绍零部件标准化与模块化设计的定义、优点以及在制造工艺中的应用。
一、零部件标准化与模块化设计的定义零部件标准化是指将具有相同或相似功能的零部件通过统一的设计、尺寸和制造要求进行规范，使得这些零部件可以在不同产品中通用。
而模块化设计则是将一个完整产品划分为独立的模块，每个模块负责一个特定的功能，模块之间通过标准化的接口进行连接和组合。
零部件标准化与模块化设计通常相辅相成，通过统一标准和接口，实现了零部件的互换和模块的组合，提高了工艺的灵活性和产品的可维护性。
二、零部件标准化与模块化设计的优点1. 提高生产效率：标准化与模块化设计减少了产品开发和生产过程中的重复劳动，降低了生产成本。
通过采用标准化零部件和模块化设计，可以实现零部件的批量生产和模块的重复使用，从而提高了生产效率。
2. 降低成本：标准化与模块化设计减少了零部件的种类和数量，降低了材料采购成本和库存成本。
同时，标准化零部件和模块的互换使用也降低了产品设计和制造中的重复开发成本。
3. 提高质量和可靠性：标准化与模块化设计可以降低人为错误和工艺变异的风险，提高产品的质量和可靠性。
标准化零部件和模块的统一规范和制造要求保证了产品的性能一致性，减少了因零部件差异或连接错误造成的质量问题。
4. 加快产品更新和维护：标准化与模块化设计使产品的模块可以独立设计、生产和更新。
当一个模块发生故障或需要更新时，可以直接更换该模块而无需对整个产品进行大规模调整和修改，提高了产品的可维护性和可更新性。
三、零部件标准化与模块化设计在制造工艺中的应用1. 汽车制造工艺：汽车行业是标准化与模块化设计应用最广泛的行业之一。
第8章-模块化设计-2
把设计知识，产品结构溶入设计系统，凡程式化的设计过程由计算机完成，设计师着重于 产品和模块的创新设计，可克服设计人员流失使企业技术流失的弊端。
产品计算机辅助模块化设计系统是一个特定的知识产权设计系统，高度保密，价值无限， 是企业的生命线。
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（２）CAMD的主要内容 产品聚类分析
模块划分 模块创建 模块组合 产品评价 模块管理
4
8
机
10
13
三缸 16
五缸
20
25 有效台面 23 m 2
基于产品平台的产品规划方法
产品平台：是用来开发和生成一系列衍生产品的一组通用模块和接口的组合。
产品平台
增加功能1
最终产品1
增加功能2
最终产品2
基于同一产品平台所衍生的一系列产品就构成了产品族。 产品平台是一种以最小的开发、制造、服务等成本获取最多产品品种的方法。只有在前
tmm2
tm1n
tm2n
tmm
n
tm ijf(s,gI,pJ,hK)
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组合框架式液压机产品族
单动组合框架式液压机产品族规划表
24
8
13
面
16
20 25
积A
（
m2）
压 单 单 双 单 双三单 双 三 单 双 三 五 三 五 五 力 缸 缸 缸 缸 缸缸缸 缸 缸 缸 缸 缸 缸 缸 缸 缸
分模 块1
分模 块2
分模 块3
3
模块化设计发展的新特点90年代以来，模块化设计方法日趋完善并与其他现代设计方法相结合，产生许 多新理论、新方法和新技术。
模块化设计和 与CAD的融合产生了计算机辅助模块化设计； 与产品数据管理PDM技术结合，引入产品平台思想，实现模块化产品族设计 模块化设计与参数化建模、变量化分析相结合，产生了广义模块化设计