生产技术进步导致产品质量的差异日益缩小,这改变了企业的竞争环境。过去十年,传统大规模生产的思路已逐渐被大规模定制化的理念(即定制化产品的大规模生产)所取代。为应对定制化在制造系统中所形成的复杂局面,企业纷纷采用模块化工具将产品结构切割成更小的可管理单元。
模块是指与特定功能结构对应的物理结构。我们可把模块看成带有特定界面的预制板,模块化产品则是把各种不同的预制板(模块)组合起来形成具有总体功能的机械、生产线或部件。模块化产品开发是指产品部件(部件界面)的投入/产出关系完全确定且标准化的产品开发形式。
要充分挖掘模块化产品开发的优势,须在设计流程之初便秉持模块化理念,避免在所有部件开发成型后才想起模块化。若能在概念设计与反向工程肇始之际便对模块化加以运用,则随后的产品设计必能在几个重大战略领域取得良好效果。由此可见,在概念化阶段的整个过程中均需要采用模块化方法。与模块化产品相关的研究课题大体可分为模块识别、模块设计、模块设计应用等,本书主要讨论第一类课题,即模块的识别。
产品模块化有多种方法。譬如,两家公司生产同一种产品,但产品的模块化结构可能完全不同,这主要取决于其各自的产品战略。有种说法是要引入一些方法,通过模块启发手段从功能结构入手切割出模块来。这些方法主要是从产品的功能模型入手来对模块进行识别,在此基础上制作出粗略的几何结构布局,并按功能将产品组合成不同系列。埃里克松(1996年)提出模块化功能配置法(Modular Function Deployment,简称MFD™),其所依据的也是功能结构的思路,但这一方法除功能性之外还考虑了其他的一些模块化驱动要素。(www.xing528.com)
工业设计师通常关注对产品架构部件空间界面(即部件在产品设计中所占的空间)的定义,以及用户与产品实施互动的用户界面定义。相比之下,技术设计师通常关注对产品架构部件的附件、传输、控制与通信、环境界面等要素的定义。上述两组规格与关注侧重点的不同可能会彼此影响。因此,产品设计师应有能力对技术设计和工业设计之间的互动实施管理,同时,还必须对模块化问题有清醒的认识。
模块是定义和功能架构一一对应的物理架构。它们可以被想象为拥有定义好界面的建筑模块。模块化产品可以被定义为由清晰的模块组合而成,涵盖整体功能的机器、组件或部件。一个模块的产品,组件之间的输入输出关系,以及组件之间的界面是被标准化的,清晰识别和定义的。
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