面向大规模定制的产品模块化设计
面向大规模定制的模块化家具设计
利 于 产 品 的分 散 制 造 ，使 行 业 内 以新 产 品开 发 著
称 的企 业 能 够 专 注 于 技 术 与 产 品创 新 ，产 品 的制 造 环 节 则 可 以 完全 交 由专 业 制 造 企 业 去 完 成 。这
与传 统 的 模 块 化 设 计 相 比 ，面 向大 规 模 定 制
似 性 原 理 和 模 块 化 思 想 ，通 过 产 品 内部 的 标 准 化
和 外 部 的 自 由化 ，将 产 品 的定 制 生 产 问 题 通 过 产 品重 组 和 过 程 重 组 转 化 为 或 部 分 转 化 为 批 量 生 产
问题口 】 。这 种 生 产方 式 能够 使制 造 企业 以传 统 大批
量 生 产 的 低 成 本 和 高 效 率 来 满足 客 户 的个 性 化 与 多 样 化 需 求 。 大 规模 定制 是 一种 产 品 “ 全 生命 周
期 ”设 计 、 生 产 模 式 ， 可 以 被 看作 是一 个 产 品研
发 、设 计 、生产 、流通 的多环 节 集合 系统 。
模 块 化 技 术 是 大 规 模 定制 方式 实现 快 速设 计 的 重 要 支 撑 手 段 ，它 平 台式 的设 计 、制 造 理 念 有
（ １ ． 南京 工业大学 工业与艺术设计学院 ，南京 ２ １ ０ ０ ０ ９ ；２ ． 南京林业大学 家具与工业设计学院
江苏省家具家饰产 品设计 工程技术研究 中心 ，南京 ２ １ ０ ０ ３ ７ ）
面向大规模定制的家具模块编码与配置技术
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圈４ Ｆ ＭＣ 配 置 原 理
Ｆ ｇ ４ Ｃｏ ｆ ｕ ａ ｉ ｎ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｏ ｕ ｎ ｔ ｒ ｄ ｌ ｉ． ｎ ｇ ｒ ｔｏ ｒｎ ｉ ｌ ｆｆ ｒ ｉ ｅｍｏ ｕ ｅ ｉ ｕ
被储 存 、 记忆 与快速 调用 ；
的家具 模块 。Ａ 类模 块 的数量较 少 （ 占模 块 总量 的 约
１ ） 但 因其 要满足 消 费者个性 化 的需求 ， Ｏ ， 故差 异性
２ 性： ）属 即为 已命 名 的 家具 模 块 配 置 相 应 的特 性 （ 当于人 的 面 貌 ） 如 形 状 、 寸 、 料 、 相 ， 尺 材 色彩 、 机
时 避免 相 同模 块 的重复 研发 。
１ １ 编码原 则 Ⅲ＿ ． １ ０
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模块数量百分ｔ， ｂ％
图 ２ 家 具 模 块 Ａ Ｃ分 析 Ｂ
１ ）唯一 性
的可识 别性 。
每个 编 码 对 应 一 个 家 具模 块 ， 个 每
２ 面 向 ＭＣ的家具 模块 配置
面 向 ＭＣ的家 具 模块 配 置 ， 主要 是 通 过 家 具 模
块 配置器 （ ｕ ｎｔ ｒ ｄ ｌ ｃ ｎ ｇ ｒｔｒＦ Ｆ ｒｉ ｅｍｏ ｕｅ ｏ ｆ ｕ ａｏ ， ＭＣ） 来 ｕ ｉ ，
实 现家具 模块 的快 速选择 与智 能调 用 ， 成满 足客 户 组 个性 化需 求 的家具 产 品。 目前 主要 应 用 于 按 订 单装
数 据库 可 以直接 创建在 服务 器上 ， 可以创 建在本 地 也
面向大规模定制的产品模块化设计
方 法仅着 重于零部 件的关 系探讨． ａ ｉ ［ 把模块 化 Ｓｌｅ ５ ｈｈ］
设 计分解成 四阶段 ， 过考虑零件 之 间特 征指标 的关 通 联 度 以矩 阵的方法分 析零部件之 间 的相 似程度 ， 通 再 过 中位模 型来 进行零部件 的聚类分 析工作 ， 但计算 复杂． ｒ ｓｏ ＿ 提 出了一种模块 功 能配 置方法 ， Ｅ ｉ ｓｎ６ ｃ 通过 分 析产 品全 生命周 期的属性归纳 出 了模 块驱 动 因素 ， 并 利用质量 屋来 分 析客 户需 求 与产 品工 程设 计特 征 的关系 ， 而规划 模 块 型式 与装 配 设计 ， 进 但是 缺乏 考
准则： 支配性 流 、 支 流 以及 转 换 一传 输 流来 进行 模 分
块 的规划． 但该 方法仅衡 量能量 、 物料 、 号 以及力 的 信
处 理过程 ， 以功能 实 现方 式探 讨模 块 形 成 ， 有能 够 没 体 现 出设计 需求约 束 问题． ｓ ｋ４ 出 了一种启 发 Ｋｕｉ ［ 提 ａ ］ 式 的 图解法来 分析产 品模块化结 构 ， 以辨 别组件 互换
型模块化 、 总线 型模 块化 与组 件 共享 型模 块 化 ， 该 但
１ 模 块 化 设 计 的 基 本 思 想
产 品的模 块化 设计 开始 于 ２ ０世纪 初 ， 国一 家 德 具 公 司设计 了几种 不 同尺寸 的架体 、 座 和顶板 ， 底 用 它 们可 以组成 不 同规 格 尺 寸 的“ 想 书 架” 这 就 是 理 ， 目前所 知的最 早模 块 化 设 计 方 法． ２ 到 ０世 纪 ５ ０年 代“ 模块 化设计 ” 念 被 正 式 提 出 ， 是 指 在对 一 定 概 它 范 围 内的不 同功能 或 相 同功 能不 同性 能 、 同规 格 不 的产 品进行功 能分 析 的 基 础上 ， 建并 设 计 出一 系 创
E2―基于大规模定制的模块化制造BOM研究
E2―基于大规模定制的模块化制造BOM研究随着科技的不断发展和市场的竞争加剧，制造业对产品的定制化需求越来越高。
而传统的生产模式往往无法满足这种需求，因此，模块化制造成为了一种新的解决方案。
模块化制造可以将产品分割成不同的模块，然后根据客户的需求定制不同的模块，最后组装成最终的产品。
这种生产模式不仅可以提高生产效率，还可以满足客户的个性化需求。
在模块化制造过程中，制造BOM（Bill of Materials）研究起着重要的作用。
BOM是一个包含所有物料清单的文件，它列出了组成产品的每个组件以及它们之间的关系。
在模块化制造中，BOM可以帮助生产计划员和供应商了解每个模块的构成和特性，从而更好地进行组装和定制。
大规模定制是指在满足客户个性化需求的前提下，以高效率和低成本的方式进行生产。
在传统的大规模生产中，产品的生产是大规模统一的，一旦产品设计确定，就不容易进行修改。
然而，在大规模定制中，产品生产可以根据客户需求进行灵活调整和修改。
这就要求制造企业具有更好的供应链管理能力，以减少库存和提高生产效率。
模块化制造BOM研究的核心问题是如何根据客户的需求，设计出合适的模块，同时保证模块之间的兼容性和可重用性。
为了解决这个问题，需要对产品进行科学设计和组织，以便产品的各个模块之间可以灵活组装和定制。
首先，针对每个模块的设计和组织，需要进行详细的研究。
需要对每个模块的功能和特性进行分析和考虑，以确保模块的设计符合客户的需求。
同时，还需要考虑模块之间的关系和兼容性，以便能够在不同的产品中进行组装和定制。
其次，制造BOM的编制也是非常重要的。
制造BOM中应包含每个模块的详细信息，例如模块的名称、材料、尺寸、供应商等。
这样可以帮助生产计划员和供应商更好地进行物料采购和库存管理，从而提高生产效率。
最后，为了实现大规模定制的模块化制造，需要建立一个高效的供应链管理系统。
通过与供应商的合作和沟通，可以实现物料的快速采购和配送，以满足客户的定制需求。
大规模定制和模块化设计
大规模定制与模块化设计纪飞管理创新08011、文献综述1.1大规模定制综述1.1.1大规模定制的含义大规模定制生产模式是将大规模生产与定制生产的优势有机结合，在不牺牲企业经济效益的前提下，了解并满足单个客户的需求，是定制产品和服务的大规模生产。
它的出现，是企业生产模式历史传承演变的结果，更是当代网络经济环境下企业竞争的必然产物。
1.2大规模定制的优势1.2.1大规模定制能够满足客户的个性化需求从企业经营战略的变化历程不难看出，企业经营理念的变化轨迹，都是从产量到质量再到市场和顾客，与之相适应的管理理论，亦有生产管理学、全面质量管理、市场推定理论、客户关系管理等等。
大规模定制企业的价值取向不以满足一般顾客或顾客群为目标，而是聚焦于对个体顾客需求的满足。
在经营理念上，它不同于以市场为中心或以一般顾客为中心，而是以客户点为联系生产和经营的出发点和归宿。
这是大规模定制与传统经营理念以顾客为中心的显著区别。
1.2.2大规模定制能够给客户提供充分的商品空间在大规模定制的环境下，商品功能除了满足基本应用功能外，还能满足顾客个性化的特殊需求。
随着大规模定制的普及，这种模式最终将改变社会市场的环境，改变社会经济结构和运行方式。
1.2.3大规模定制是一种新型的客户关系管理模式现代企业非常重视市场、顾客对企业的生产拉动作用。
一对一营销的策略正在逐渐影响着全球各个行业，成为引导全球经济潮流的力量。
对大型企业而言，一对一营销的客户关系管理系统必须建立在大规模定制的基础上。
大规模定制能够为客户关系管理提供企业物质基础、技术基础和组织管理基础。
所以，从实质上讲，大规模定制也是一种客户关系管理模式。
在这种模式中，企业与客户双向互动，双向融合。
1.3大规模定制的策略根据国内外的研究，实施大规模定制主要有以下两种策略。
首先可以通过设计阶段的模块化策略实现大规模定制，通过模块设计、零部件的标准化可以批量生产模块和标准零部件，减少定制部分，在批量生产和定制生产中解决生产过程重组等一系列问题。
面向大规模定制的产品变型设计方法研究
２ 功 能分 解
每 一个 产 品都 是 由零 件 组 合成 部 件 ， 部件 再组 合 成产 品 ， 因此 产 品的功 能可 以逐级 进行分 解． 功 在 能 域 中 ， 品的功能 根据 不 同层 次分 为总功 能 、 级 产 一 分 功 能 、 级 分 功能 、 二 …… ， 论 上 可 以分 解 到最基 理 本 的零 件作为 功 能元 ， 而 组成 功 能 分 解 的拓 扑结 从
设 计 师首 先分 析 用户 需 求 ， 这些 需求 用 功 能 将 （ Ｒｓ和约 束 （ ｓ来 表 达 ， 实现 这些 功 能 ， 物理 Ｆ ） Ｃ） 为 在 域 中构 思 了设计 参 数． 般 用 户需 求 是 一个 笼 统 的 一
模 糊概 念 ， 设计 者必 须尽 可能地 去理解 用户 的需要 ，
维普资讯
文 章编 号 ：０ ６ ２９ ２ ０ ） １ ０ ４ ０ １０ —３ ６ （０ ７ ０ —０ ５ － ３
面向大规模定制的产 品变型设计方法研究
郑 姝 ， 陆长 明
（ 江 机 电 职业 技 术 学 院 机 械 工 程 系 ， 州 ３ ０ ５ ） 浙 杭 １０ ３
摘
要 ： 从 产 品 顾 客 需 求 出发 ， 功 能 域 中通 过 创 建 在
域 、 能 域 、 理 域 、 程 域 ４个 域 构 成 ， 图 １ 功 物 过 如
所示 ．
功 能模 板 ， 功 能模 板 进 行 改 进 得 到 新 的 模 板 ， 以 此 为 基 对 并 础 映射 到 物 理 域 中的 具 体 设计 参 数 ， 出 了一种 简便 快捷 的 提
现 在 许 多 变 型 设 计 是 针 对 产 品 结 构 进 行 局 部 修 改 后 得 到 与 原 型 产 品 相 似 的变 型产 品 ＿ ， ２ 在 ］ 产 品 设 计 的最 初 阶 段 ， 客 需 求 、 能 需 求 和 设 顾 功 计 参 数 之 间 的关 系 并 不 明 确 ， 顾 客 的 需 求 首 先 而 是 以满 足 功 能 为 前 提 的 ， 接 从 抽 象 的 功 能 角 度 直 来 考 虑 产 品 的 变 型 设 计 方 面 的 文 献 资 料 尚 不 多 见， 因此 本 文 提 出 一 种 基 于 功 能 需 求 的 产 品 变 型
大规模定制家具的模块化设计分析
大规模定制家具的模块化设计分析作者：冯旭来源：《西部论丛》2017年第09期摘要：家具模块设计是家具生产最关键的一个环节，同时也是定制家具生产模式得以實现的关键技术。
科学合理运用该技术不仅可以在一定程度上简化定制家具内部结构，而且还促使其家具形态逐渐呈现多样性特点。
为此，本文主要论述了模块化设计的概念及基本思想，并重点对大规模定制家具的模块化设计进行了分析和探究。
关键词：大规模定制家具模块化设计引言随着时代的进步，科学技术的发展，人们生活质量与水平也不断提高，同时其消费观念也发生了较大的变化，这就在一定程度上促进了家具企业不断发展。
不仅规模不断扩大，而且企业之间的竞争也日益激烈。
在这种局面下，模块化设计方式越来越受关注，不仅能够缩短产品周期，还可以开拓家具形态，有利于提升企业竞争实力。
一、模块化设计的概念及基本思想模块化设计也就是划分并设计一系列的功能模块。
在这一过程中，对产品的是有一定要求的。
现阶段，进行模块化设计的产品主要有三种，一种是不同功能的产品，二是功能相同而性能不同产品，三是不同规格的产品。
运用模块化设计形式，不仅有利于进一步优化产品，而且还有利于满足市场的不同需求，对企业长远发展具有重要影响。
但模块化设计属于一种系统性工程，前期的准备工作是比较长的，但是却可以生产市场需求的产品，提升产品的销售量。
家具的模块化设计，也就是将设计好的各级模块通过相应连接方式，生成家具的方法。
其中，基础模块是最重要的组成部分，例如，桌子的桌面、衣柜的柜体等，对整个设计效果产生着重要影响。
二、大规模定制家具的模块化设计分析（一）家具模块设计。
在大规模定制家具的模块化设计中，家具模块设计是最重要的一个环节，不仅对其它设计环节产生着重要影响，而且还关系着模块家具组合的最终效果。
因此，必须要对家具模块设计环节加以重视[1]。
一般情况下，这一环节主要包含两道工序，一是模块划分，二是模块建立。
在实际设计中，主要是根据实际需求对家具的各项使用功能进行分解，并且合理的分离同样的功能单元，主要是为了对其进行简化，通过分离与有效的组合，最后就会合成为家具模块。
产品模块化设计模块化设计的基本概念
产品模块化设计模块化设计的基本概念产品的模块化设计是指将产品拆分成不同模块，并将这些模块进行独立设计和组装，以便实现产品功能的灵活组合、替换和升级的设计方法。
模块化设计在产品开发过程中起到了重要的作用，它能够降低产品的开发成本、提高产品的可靠性和快速迭代的能力，同时也能减少各个模块之间的耦合性，提升产品的可维护性和扩展性。
模块化设计的基本概念有以下几个方面：1.模块定义：模块是产品中的一个独立部分，可以单独设计、制造和测试，同时又可以和其他模块进行组合使用。
一个模块应当具有可独立定义的功能和界面，并且可以通过明确的接口进行与其他模块的交互。
2.模块间接口：模块间接口是描述不同模块之间通信和相互作用的规范。
接口应当明确描述输入、输出、控制和状态等关键参数，并且尽量保持简洁和标准化，以便在模块组装和替换时能够快速有效地实现。
模块间接口的设计需要考虑到不同模块之间的数据传输、电力供给、机械连接等方面的需求。
3.模块复用：通过将产品拆分成多个模块，每个模块都可以独立设计和制造，并且可以在不同产品中进行复用。
这样可以避免产品的重复开发工作，提高产品研发的效率和速度。
同时，通过模块的复用，还可以加快产品的迭代更新和改进，提供更好的用户体验。
4.模块独立性：每个模块都应当具备较高的独立性，即模块的设计和实现应当尽可能地与其他模块无关。
这样可以降低模块间的耦合，减少模块之间的相互影响，提高系统的稳定性和可靠性。
同时，独立的模块还能够方便地进行单独的功能验证和故障排除，提高产品的可维护性。
在进行模块化设计时，需要考虑以下几个方面的因素：1.功能划分：对于一个产品来说，需要根据其功能和特性将其划分成不同的模块。
划分的原则可以是功能独立性，即每个模块应当负责一个独立的功能；也可以是逻辑架构，即根据功能的逻辑关系进行模块划分。
2.接口设计：每个模块都需要考虑其与其他模块的接口设计。
接口设计应当明确规定接口的输入、输出、参数和协议等，以保证不同模块之间的互操作性和协同工作能力。
工业设计如何实现产品的模块化设计
工业设计如何实现产品的模块化设计在当今竞争激烈的市场环境中，产品的设计和开发效率对于企业的成功至关重要。
模块化设计作为一种创新的设计方法，正逐渐成为工业设计领域的热门话题。
它不仅能够提高产品的质量和可靠性，还能缩短产品的开发周期，降低成本，满足消费者多样化的需求。
那么，工业设计如何实现产品的模块化设计呢？首先，我们要明确什么是模块化设计。
模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求。
要实现产品的模块化设计，第一步是进行深入的市场调研和用户需求分析。
了解市场趋势、用户的使用习惯和期望，以及竞争对手的产品特点，这是确定产品功能和性能要求的基础。
只有明确了用户的真正需求，才能为模块化设计提供正确的方向。
例如，在设计一款智能手机时，需要了解用户对于拍照、游戏、办公等功能的重视程度和使用频率，以此来确定哪些功能可以模块化，以满足不同用户的个性化需求。
接下来，要对产品进行功能分解。
将产品的整体功能分解为若干个相对独立的子功能，每个子功能可以由一个或多个模块来实现。
在这个过程中，需要遵循功能独立性、结构完整性和接口标准化的原则。
以汽车为例，其功能可以分解为动力系统、传动系统、制动系统、悬挂系统、电子系统等多个子功能，每个子功能都可以设计成独立的模块。
模块划分是模块化设计的关键环节。
模块划分的合理性直接影响到产品的性能、成本和可维护性。
在划分模块时，要考虑模块的功能完整性、结构独立性、可装配性和可维修性等因素。
同时，还要尽量减少模块之间的接口数量和复杂度，以提高模块的通用性和互换性。
比如，在家具设计中，可以将沙发分为座垫模块、靠背模块和扶手模块，每个模块都可以独立生产和更换，方便用户根据自己的需求和喜好进行组合。
模块标准化是实现模块化设计的重要保障。
制定统一的模块标准，包括模块的尺寸、接口、性能参数等，使得不同模块之间能够相互兼容和互换。
机械产品模块化设计方法研究
机械产品模块化设计方法研究一、本文概述随着科技的不断进步和工业的快速发展，机械产品的设计与制造面临着越来越高的要求。
模块化设计作为一种先进的设计理念，已经成为提高机械产品设计效率、优化资源配置、降低生产成本并满足市场快速响应需求的重要手段。
本文旨在探讨机械产品模块化设计方法的研究现状和发展趋势，分析模块化设计的理论框架和关键技术，并通过实例分析模块化设计在机械产品中的应用效果。
通过对模块化设计方法的深入研究，本文旨在为机械产品的设计提供理论支持和实践指导，推动机械产品设计向更高层次、更广领域发展。
二、模块化设计理论基础模块化设计是一种先进的产品设计方法，其核心理念在于将复杂的产品系统分解为若干个独立且可互换的模块，以便进行独立设计、制造和维护。
模块化设计不仅提高了设计的灵活性，也便于产品的升级和个性化定制。
本节将详细介绍模块化设计的基础理论，包括模块化设计的原则、模块划分的方法以及模块接口的设计。
模块化设计的核心原则包括独立性、互换性、通用性和标准化。
独立性原则要求每个模块在功能、结构和制造上都是独立的，以便进行单独的设计、制造和测试。
互换性原则意味着不同模块之间可以相互替换，以满足不同的功能需求。
通用性原则强调模块应具有一定的通用性，可以在不同产品或系统中重复使用。
标准化原则则要求模块的设计应遵循统一的标准和规范，以便于模块的生产、管理和维护。
模块划分是模块化设计的关键环节，其目的是将产品系统分解为若干个功能独立、结构合理的模块。
常见的模块划分方法包括功能划分、结构划分和混合划分。
功能划分是根据产品的功能需求，将具有相似功能的部分划分为同一模块。
结构划分则是根据产品的结构特点，将具有相似结构或制造工艺的部分划分为同一模块。
混合划分则是综合考虑功能和结构因素，进行模块划分。
在实际应用中，应根据产品的具体情况选择合适的模块划分方法。
模块接口是模块之间相互连接和通信的桥梁，其设计对于产品的整体性能和可靠性至关重要。
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。
产品模块化设计
当今制造业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。
以下总结了推行模块设计过程需要关注的要点：1 产品模块化设计各个部门远景目标：1）产品开发：产品开发过程分解为平台开发和产品开发过程，专门的团队进行平台的设计和优化，新产品的开发由平台通过变量配置实现；2）产品制造：产品制造部门按照产品平台分配产线和装配资源；3）供应链管理：实现零库存，根据模块的要求选择能够承接模块设计和开发的供应商；4）市场部门：实现按订单制定产品开发和制造计划。
2 模块化实施过程：1）产品系列平台划分，采用“产品型号组方法”则是对整个目标市场划分所进行的全部变型型号的规划和开发。
新产品规划要定义一组变型型号。
配置应当与市场定位关联，其实际定义应当与产品性能的部分关联，并体现出不同变型型号之间的差异。
2)产品模块划分，可以采用MFD方法进行模块划分，步骤包括：a 定义客户需求,利用卡诺模型区分客户需求与满意度关系、使用QFD方法定义客户需求与产品性能的对应关系；b 选择技术方法，定义产品功能树，使用波氏方法选择技术方法；使用DPM矩阵描述技术方法与产品性能的对应关系；c 产生模块概念，定义模块驱动与技术解决方案的对应关系，最理想的模块技术解决方法是可以自己组合成一个模块，至少可以作为一个模块的基础; 不够优化的技术解决方法应该和其他技术解决方法整合在一起组成模块。
d 评估模块概念,定义模块接口，优化模块接口。
e 模块优化，创建模块规格说明，进行模块优化，进行经济和技术上的评价。
面向大规模定制的产品模块化若干设计方法研究
面向大规模定制的产品模块化若干设计方法研究一、本文概述Overview of this article随着市场竞争的日益激烈和消费者需求的多样化，大规模定制（Mass Customization）已经成为制造业发展的重要趋势。
在大规模定制模式下，企业需要在满足个性化需求的保持高效的生产效率和成本控制。
产品模块化作为一种有效的设计策略，对于实现大规模定制具有重要的促进作用。
本文旨在探讨面向大规模定制的产品模块化若干设计方法，旨在为企业提供一套系统的、可操作的模块化设计指导原则，以推动大规模定制模式的深入应用和发展。
With the increasingly fierce market competition and diversified consumer demands, mass customization has become an important trend in the development of the manufacturing industry. In the mass customization mode, enterprises need to maintain efficient production efficiency and cost control while meeting personalized needs. Product modularization, as an effective design strategy, plays an important role in promoting large-scale customization. This article aims toexplore several design methods for product modularization for mass customization, aiming to provide enterprises with a set of systematic and operable modular design guidelines to promote the in-depth application and development of mass customization mode.具体而言，本文首先将对大规模定制和产品模块化的相关概念进行界定和阐述，明确研究的背景和理论基础。
面向大规模定制的生产管理模式及其产品族建模技术研究
面向大规模定制的生产管理模式及其产品族建模技术研究大规模定制（Mass Customization, MC）是面向21世纪的先进生产模式，它将定制生产和大规模生产这两种相互对立的生产方式有机地结合起来，在满足客户个性化需求的同时，保持较低的生产成本和较短的交货提前期。
本文首先分析了现代制造系统的发展趋势，从企业环境的变化、制造业生产方式演变角度出发，论述了大规模定制的产生背景与产生过程；在进一步分析大规模定制研究现状的基础上，论述了大规模定制的内涵，并从多个角度分析比较了大规模定制与精益生产、大规模定制与敏捷制造的关系；提出了论文的研究技术路线。
在分析比较现有生产管理模式的基础上，针对大规模定制对生产管理的要求，提出了一种基于延迟技术（Postponement Technology, PT）的Push/Pull生产管理模型。
该模式利用延迟策略在客户订单分离点（Customer Order Discoupling Point, CODP）以前对通用零部件、常用可选件按计划“推动”（Push）进行有库存的生产，在客户订单分离点以后按订单“拉动”（Pull）进行定制生产，既减少库存、降低生产成本，又快速响应客户的订单；通过引入“分级MRP”方法将企业级MRP 分解为车间级MRP，既减少了数据处理量，又使各项数据及时可靠；将JIT的“拉动”机制引入MRPII系统中，使MRPII、JIT有机地结合起来。
论文研究了物料清单的重构技术，论述了适合于大规模定制产品结构特点的参数化BOM，运用参数化BOM及其相关技术重构产品族的物料清单，通过配置规则库，可以方便地将与订单无关的BOM转化为与客户订单一致的定制BOM。
论文提出了一种面向大规模定制的信息分类与编码方法，该方法集中考虑产品生命周期的各个环节，采用标识码与分类码相结合的柔性复合码平行结构，并引入“类对象”解决了定制件的信息编码问题，为实现企业内及企业间的信息共享和集成创造了良好条件。
大规模定制模式下的产品开发
需考虑的因素：功能、成本、营销因素、工厂因素、社会因素、环境因素
－开发阶段
１、产品定义阶段 产品的规格说明和资源的优先顺序
２、结构设计阶段 简化的概念和优化的结构，包括模块化和定制生产的策略
３、设计阶段 完整的产品／工艺设计，从而将样机检测和实验性生产的减至最低或取消
（一）、产品开发的费用
１、产品族的优化选择 ２、多功能设计团队 ３、系统的产品定义 ４、根据总成本做出决定 ５、有效的设计技术 ６、开发效率越高，成本越低 ７、开发速度越快，产品落伍的风险越小
10
（二）、工程更改
随着产品进入生产阶段，更改的费用急剧上升。
（三）、质量成本
“质量成本”实际上是由于低质量而造成的成本，即发现和修复缺陷的成本。
设计人员需要得到各种专业人员的帮助。如试验设计、专利法等。
１１、其它项目
由于必须使用通用的零件、模块、工具和工艺，多个产品开发项目之间的 协作是非常重要的。
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－组织结构
从传统的功能模型演变为“矩阵”的结构。
－设计理念
设计团队必须使所设计的产品满足所有这些因素之间的平衡关系，并且 要额外地考虑那些使定制的产品能够高效地生产和销售所必需的因素。
大规模定制
大规模定制是指,以大规模生产的成本和速度,为单个 客户或小批量多品种的市场定制生产任意数量的产品。
优点:1、满足单个客户不断增长的多样化愿望和需求；
定制的产品比标准化产品的使用价值更高,它们更能符合个体的需求
2、达到产品的低成本和品种多样化的目的；
减少库存费用，避免了客户因得不到想要的产品而离开
－多功能设计团队
产品模块化设计
产品模块化设计
在当今竞争激烈的市场环境中，产品模块化设计作为一种企业设计新产品的成功方式，越来越受到设计师和企业的重视。
它提供了一种模块化的设计方法，可以有效地提高生产效率和更新产品。
产品模块化设计的核心思想是，系统由相互关联的组件构成，每个组件都有独立的功能，可以独立工作、单独设计、测试和安装。
这种设计方法有助于企业快速研发新产品，并且保证产品的可靠性和可维护性。
首先，产品模块化设计提供了一种可重复利用的设计方法，可以节省研发费用和时间，提高企业的工作效率。
其次，它可以有效地减少新产品的研发失误，因为其中模块组件可以实现对关键件的多次测试，可以更容易地拓展和改进现有产品，并且可以避免产品设计过程中出现的问题。
再者，产品模块化设计方法可以有效地提升产品的质量，因为模块化产品特性更加稳定，可以更快地适应市场变化和客户需求，可以帮助企业快速发展新产品。
此外，产品模块化设计有助于提高研发灵活性，有助于建立可靠的产品架构，可以有效地帮助企业快速发展新产品，并且可以最大限度地降低风险。
此外，产品模块化设计还可以有效地优化企业的生产线，使企业生产线更加高效，帮助企业在更短的时间内完成订单。
另外，产品模块化设计的另一个重要优势在于其可视性，即模块化体系结构更加清晰，模块之间的联系更加明显，可以有效地改进企业的设计流程，更好地管理企业的设计项目，使设计过程更加高效。
综上所述，产品模块化设计是一种可行的快速研发新产品的成功
方式，它具有可重复利用性、可视性、灵活性和可靠性，可以有效降低研发费用，提高研发效率，提高产品的品质。
因此，产品模块化设计方法十分重要，企业在研发新产品时应该充分发挥它的优势，取得更好的研发效果。
产品模块化设计
产品模块化设计
产品模块化设计是把产品分分解成不同模块的设计思维，目的在于实现垂直分工和快
速开发。
它将复杂的系统任务拆分成若干可独立或协调工作的模块，从而降低系统综合复
杂性、提高产品开发速率与可维护性。
模块化设计可分为硬件层面和软件层面，硬件层面指的是硬件结构的设计，把系统的
全部硬件资源准确地划分为几个独立的模块，每个模块有不同的功能，彼此相互协调工作，组成一个完整的产品，；软件层面主要指软件代码层面，将软件编程分解为几个函数模块，每个模块完成单一的功能，即分而治之，彼此协作来实现业务处理流程，然后组成一个完
整的系统。
模块化设计极大地提高了开发速度，使得团队可以同时完成几个模块的工作，从而降
低了整体开发时间；同时，模块的重新组合也可以实现产品功能的快速修改和灵活扩展。
模块设计也可以极大地提高产品的可维护性，一旦发现一模块的问题，就可以直接对该模
块进行更换和修改，从而降低了整体系统维护的时间和成本。
因此，模块化设计是当今产品开发中不可或缺的一种设计思维，可以有效提高产品开
发效率和产品可维护性，是保证产品高效可靠运行的重要手段。
产品模块化设计技术
产品模块化设计技术随着科技的不断发展，产品的复杂性和多样性也在不断增加。
为了满足不同用户的需求，提高产品的可定制性和灵活性，产品模块化设计技术应运而生。
本文将介绍产品模块化设计技术的定义、优势和实施方法。
我们来了解一下产品模块化设计技术的定义。
产品模块化设计是指将产品划分为多个相对独立的模块，每个模块具有特定的功能和接口。
这些模块可以独立设计、开发和测试，然后通过标准化的接口进行组装，从而实现不同组合的产品。
产品模块化设计技术有着许多优势。
首先，模块化设计可以提高产品的可定制性。
通过将产品划分为多个模块，用户可以根据自己的需求选择并组合不同的模块，定制出符合自己需求的产品。
其次，模块化设计可以提高产品的灵活性。
当一个模块需要升级或更换时，只需要对该模块进行改动，而不需要对整个产品进行修改，从而节省了时间和成本。
那么，如何实施产品模块化设计技术呢？首先，需要进行充分的需求分析，明确产品的功能和性能要求。
然后，将产品划分为若干个相对独立的模块，每个模块负责实现特定的功能。
在设计模块时，需要考虑模块之间的接口和通信方式，确保它们能够无缝地协作。
同时，为了提高模块的复用性，可以采用标准化的接口和通信协议。
在开发和测试阶段，需要对每个模块进行独立的开发和测试，确保其功能和性能符合要求。
最后，通过组装各个模块，完成最终的产品。
除了上述的实施方法，还有一些注意事项需要我们考虑。
首先，模块之间的接口设计要简洁明了，确保不同模块之间能够良好地通信和协作。
其次，需要建立一个良好的模块管理机制，包括模块的命名规范、文档管理和版本控制等。
这样可以方便开发人员对模块进行维护和更新。
另外，需要充分考虑模块之间的兼容性和一致性，确保它们能够无缝地组合和工作。
总结起来，产品模块化设计技术是一种将产品划分为多个相对独立的模块，通过标准化的接口进行组装的设计方法。
它可以提高产品的可定制性和灵活性，降低产品开发和维护的成本。
在实施产品模块化设计技术时，需要进行充分的需求分析，设计合理的模块接口，进行独立开发和测试，并建立良好的模块管理机制。
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技术创新与生产实践收稿日期:2006-04-18作者简介:高长银(1975-),男,河北丰润人,讲师,博士,研究方向为传感器与执行器技术、先进制造技术.文章编号:1006-3269(2006)02-0056-03面向大规模定制的产品模块化设计高长银1,付书明2,李 明1(1.郑州航空工业管理学院机电工程系,郑州 450015; 2.机械工业第六设计研究院,郑州 450007)摘 要: 介绍了面向大规模定制的产品模块化设计的基本思想及模块创建过程和模块配置过程的研究现状,在此基础上进一步指出了面向M C 的模块化设计面临的新课题.关 键 词: 大规模定制;模块化设计;模块创建;模块配置中图分类号: T P391;F273 文献标识码: A现代企业面临着用有限的生产成本为客户提供多品种、高质量产品的压力,合理地实施面向大规模定制的模块化设计技术是解决问题的关键[1].基于模块化的产品设计技术通过把离散的零件聚合成模块,可以扩展客户定制产品的功能、结构,并能达到减少设计冗余的目的,同时定制产品的数量和质量均可得到提高.从而可以有效地提高设计资源利用率,降低产品族的装配和管理成本,并且在产品全生命周期中易于管理和维修,还能够简化设计过程和促进产品更新.本文介绍当前面向大规模定制的产品模块化设计研究现状,并指出它所面临的新课题.1 模块化设计的基本思想产品的模块化设计开始于20世纪初,德国一家具公司设计了几种不同尺寸的架体、底座和顶板,用它们可以组成不同规格尺寸的 理想书架 ,这就是目前所知的最早模块化设计方法.到20世纪50年代 模块化设计 概念被正式提出,它是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上,创建并设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组合构成不同的产品,以满足市场不同需求的设计方法[2].2 模块化设计的研究现状产品模块化设计涉及两个基本过程:模块创建和模块配置过程.模块创建是依据某种标准把产品创建成以模块为基本构成单元的过程,是模块化设计的前提和基础;而模块配置是在综合分析客户需求的基础上,在产品设计约束的调控下,通过对不同功能、性能的模块组合的可能性及合理性进行评价,进而配置出满足客户个性化需求产品的过程.2.1 模块创建当前模块创建大多以启发式或聚类分析的方法为主.Stone 等[3]所提出的启发式模块创建法,以产品的能量流、物料流、信号流以及力等,再依据3种判断准则:支配性流、分支流以及转换-传输流来进行模块的规划.但该方法仅衡量能量、物料、信号以及力的处理过程,以功能实现方式探讨模块形成,没有能够体现出设计需求约束问题.Kusiak [4]提出了一种启发式的图解法来分析产品模块化结构,以辨别组件互换型模块化、总线型模块化与组件共享型模块化,但该方法仅着重于零部件的关系探讨.Salhieh [5]把模块化设计分解成四阶段,通过考虑零件之间特征指标的关联度以矩阵的方法分析零部件之间的相似程度,再通过p 中位模型来进行零部件的聚类分析工作,但计算复杂.Ericsson [6]提出了一种模块功能配置方法,通过分析产品全生命周期的属性归纳出了模块驱动因素,并利用质量屋来分析客户需求与产品工程设计特征的关系,进而规划模块型式与装配设计,但是缺乏考虑零部件间的交互关系.潘双夏等[7]在模糊聚类以及信息熵理论的基础技术创新与生产实践上,综合考虑了客户需求、产品装配、成本和维修等相关因素对产品进行了模块创建,并且给出了模块形成方案的量化评价方法.刘志峰[8]将绿色设计思想与模块化设计方法结合起来,提出了绿色模块化设计方法,利用功能准则和绿色准则对零部件进行聚合,以达到模块创建的目的,同时保证了产品的功能属性和环境属性.2.2 模块配置在产品模块配置研究方面,Dobr escu[9]给出了一套造型文法规则(Shape Gr am mar)来调整零部件的几何性与功能性的映射关系,以对模块化产品族进行重新配置设计.Fujita[10]研究了产品全生命周期的生产成本构成,并采用0-1整数规划方法来描述模块组合过程中的匹配特性,以系统运行的总成本为优化目标,运用模拟退火对成本数学模型求解,得到了在客户需求驱动下的模块化产品最优配置方案.Chakr av ar ty[11]以企业利润的最大化和产品多元化为平衡目标处理了模块的组合优化问题,重点研究了如何在供应链成员对生产企业提供模块的不确定情况下建立数学优化模型.O Grady[12]应用了面向对象的模块组合方法,以解决分布式协同网络环境下模块化产品的远程设计问题.关于模块化计算机辅助设计工具方面,Shan[13]应用面向对象技术提出了一个分布式模块化设计信息框架,以应用在企业中进行模块化产品族的规划和变量配置工作.徐燕申等[14]开发了基于实例推理的数控加工中心模块概念设计系统,提出了按照模块实例类型和实例参数来描述模块实例的方法,论述了数控加工中心机床模块实例的分级描述、编码方案和评价方法.3 模块化设计的展望当前面向大规模定制的模块化设计已成为研究热点,在国外已经得到了一定的发展,并在企业中得到了应用,国内在这方面的研究仍处于发展之中.目前面向MC的产品模块化设计方法中存在的比较突出问题有:(1)传统的模块创建方法基本上采用启发式或聚类分析方法,除了较复杂外,其通用性也较差.因此在模块创建过程中存在较大程度的人为经验判断因素,缺少对模块创建的最佳数目的系统性分析.(2)现有的模块化产品设计方法仅着重于模块创建阶段的概念性探讨,缺乏利用有效的数值计算方法来搜寻面向产品族的最佳配置方案设计,并且未能处理基于客户个性化需求的动态配置问题,因而不能很好地提供满足客户个性化的产品定制信息.因此,需要从客户技术需求与定制产品性能的关联度入手,寻找出适合于模块化产品变型配置设计的方法,以确定定制产品的最优变量配置方案.(3)目前支持模块化产品配置任务的设计资源管理方法已经不能完全适应M C生产模式的需要,主要表现在: 模块供应商选择与评价标准缺乏全面性.仅仅以价格、质量或服务作为主要的评估指标,而且搀杂了很多人为因素,因此难以对模块供应商的整体水平进行准确评价; 模块供应商评价选择方法缺乏针对性.由于每个企业产品特点不同,评价选择指标存在差异,评估结果往往无法反映模块供应商的真实情况.(4)随着信息技术和制造技术的发展,现有面向M C的产品模块化配置技术的应用方面显得不足,缺乏开发出有效的计算机辅助系统来辅助企业合理地规划其产品设计任务,因而不能合理地指导客户进行个性化产品的定制工作.4 结 语大规模定制生产是21世纪的主流生产模式,模块化设计成为M C成功实施的关键.研究面向M C 的产品模块化集成设计理论与方法,对于提高我国企业的产品设计开发能力,增强我国企业的市场竞争能力,进而提升我国制造业设计与制造的技术含量,促进我国制造业的可持续发展,具有重要的理论价值和现实意义.参考文献:[1] 董光荣.反求工程技术产业化可行性和可靠性的分析[J].机电一体化,2001,(1):8-9.[2] 贾延林.模块化设计[M].北京:机械工业出版社,1993.[3] Stone R B,Wood K L,Craw ford R H.A heuristic method foridentifying modules for product architectures[J].Design Stud ies,2000,21(1):5-31.[4] Kusiak A,Huang C C.Design of Assembly Systems for M odular Products[J].IEEE T ransactions on Robotics an d Automa tion,1997,13(5):646-655.[5] Salhieh S,Kamrani A.M acro level produ ct developm ent usin gdes ign for m odularity[J].Robotics an d Computer Integrated M anufactu ring,1999,15(4):319-329.技术创新与生产实践[6] Erics son A,Erixon G.C on tr olling d esign variants:M odularpr odu ct platforms[M].New York:ASM E press,1999.[7] 潘双夏,高 飞,冯培恩.批量客户化生产模式下的模块划分方法研究[J].机械工程学报,2003,39(7):1-6.[8] 唐涛,刘志峰,刘光复,等.绿色模块化设计方法研究[J].机械工程学报,2003,39(11):149-154.[9] Dobrescu G,Reich Y.Progressive sharing of modules among product variants[J].Computer Aided Design,2003,35(9):791-806.[10] Fu jita K,S ak aguchi H,Yoneda T.Simu ltan eous optimiz ationof product family sh aring sys tem structu re an d con figu ration[C]//.Proceedin gs of ASM E Design Engin eering T echnicalConferences,Atlanta:ASM E Press,1998.[12] O Grady P,Liang W.An object oriented approach to designw ith modules[J].Compu ter Integrated M anufacturing,1998, 11(4):267-283.[13] Shan B.A distributed system stru cture for m odu lar productarch itecture development and variation[D].Can ada:M as ter Dissertation,U nivers ity of W indsor,2001.[14] 张冠伟,徐燕申,高广达,等.基于实例推理的机床模块概念设计系统[J].机械设计,2000,5(5):29-32.Product Modular Design forMass C ustomizationGAO Chang y in1,FU Shu ming2,LI Ming1(1.Zhengzhou Institute o f Aer onaust ical Industr yM anag ement,Zheng zhou450015;2.Six th Design and Research Institute of M achineryIndustry,Zhengzhou450007,China)Abstract:T he method of pro duct mo dular desig n for mass customization is intro duced in this paper,and then the present of module cr eat ion and module config uration during mass custo mizatio n is also discussed.On these bases,the new challeng es of the pr oduct mo dular desig n for mass cus tomization are pro po sed.Key words:mass customizatio n;mo dula r desig n;mo d ule creatio n;module config ur atio n(上接第38页)经在某铁塔制造企业成功实施,实现了物资、生产、财务的综合管理及信息共享,大大减轻了管理人员的工作强度,减少了职能部门间的重复工作,增强了部门之间、部门内部各组之间的协调工作能力,节约了大量的人力、物力、财力,明显提高了工作效率和经济效益.参考文献:[1] 吴 澄.现代集成制造系统导论 概念、方法、技术和应用[M].北京:清华大学出版社,2002.[2] e work s,席 丹,李培根,等.制造业信息化战略、管理与实施[M].北京:电子工业出版社,2003.[3] 盛定宇,杨建华.信息系统分析与设计[M].北京:机械工业出版社,2004.[4] 蒋玉明,罗 阳,王 杰,等.面向钢板优化套料的生产综合管理系统的设计及应用[J].制造业自动化,2000,22(10):21-23,38.[5] 陶孙杰,王 杰,王 玫.基于MRPII/JIT混合模式的中小型企业综合MIS系统的研究[J].机电一体化,2002,(4):27-30. 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