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機械模塊化設(shè)計范文第1篇

機械設(shè)計是提高生產(chǎn)效率的重要工具。當(dāng)前市場競爭日漸激烈，需要企業(yè)迅速適應(yīng)科技的更新?lián)Q代。模塊化設(shè)計方法指的是通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、設(shè)計過程的重組等對大規(guī)模生產(chǎn)成本下的個性化產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，以使企業(yè)通過對一些產(chǎn)品零部件的改變提高整個產(chǎn)品的性能呢。模塊化的設(shè)計方法是工業(yè)化社會的必然產(chǎn)物，是整合市場生產(chǎn)，優(yōu)化產(chǎn)品的重要工具。本文通過對模塊化設(shè)計方法在機械設(shè)計中的應(yīng)用促進(jìn)整個工業(yè)化的進(jìn)程，全文介紹了機械產(chǎn)品模塊化的基本概念和內(nèi)涵，并分析了模塊劃分的原則，介紹了模塊設(shè)計方法的主要應(yīng)用途徑。

關(guān)鍵詞：

模塊化設(shè)計方法；機械設(shè)計；應(yīng)用

在我國經(jīng)濟迅速變革的情況下，用戶群體由以前的集中式迅速向個體戶過度，傳統(tǒng)的工業(yè)成產(chǎn)要求已經(jīng)不適用于當(dāng)前的生產(chǎn)方式和經(jīng)濟模式。從設(shè)備的更新層面來看，對全部設(shè)備進(jìn)行更新設(shè)計無疑會消耗巨大的成本，但是如果將機械設(shè)計分成不同的模塊，如有需要，可通過對某一模塊盡行更換無疑會減少成本的消耗，提高經(jīng)濟效益。但是，應(yīng)如何對功能經(jīng)模塊化的設(shè)計，怎樣實現(xiàn)的模塊化的轉(zhuǎn)變一直是工業(yè)生產(chǎn)的難題。所以，我們應(yīng)對模塊分割的原則、方法進(jìn)行具體的研究。

1機械產(chǎn)品模塊化的基本概念

在進(jìn)行模塊化設(shè)計方法在機械設(shè)計中的應(yīng)用前，需要我們對模塊化設(shè)計有所了解。其主要包括以下內(nèi)容，首先是功能需求集，指的是市場和客戶對模塊化產(chǎn)品基本功能要求的合集。產(chǎn)品的功能需求是進(jìn)行產(chǎn)品模塊化的重要內(nèi)容，是產(chǎn)品發(fā)展的重要方向；功能單元。指的是模塊的功能，在產(chǎn)品個功能樹的相關(guān)性分析基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的劃分；功能模塊，指的是產(chǎn)品中應(yīng)用于功能單元的組成元素；結(jié)構(gòu)模塊，指的是功能模塊的具體結(jié)構(gòu)，一般由部件或子結(jié)構(gòu)模塊組成；模塊接口，指的是描述結(jié)構(gòu)模塊組合時相互間的幾何、物理關(guān)系的結(jié)合面，模塊接口是模塊組合的重要依據(jù)；基礎(chǔ)模塊，指的是在設(shè)計中具有強通用性的、結(jié)構(gòu)完整的0型模塊；變形模塊，指的是在基礎(chǔ)模塊的基礎(chǔ)上以特定功能為導(dǎo)向，對結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行改變的模塊[1]。模塊化指的是以模塊的概念對產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計和生產(chǎn)組織，是在一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能結(jié)構(gòu)的分析，劃分并設(shè)計一系列的模塊。

2模塊化設(shè)計方法及其在機械設(shè)計中的應(yīng)用

2.1模塊化劃分原則

模塊化的設(shè)計就是要以少數(shù)的模塊組成極可能多的產(chǎn)品，同時產(chǎn)品具有高度的穩(wěn)定性、精度，并且結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。所以在設(shè)計之初應(yīng)對模塊進(jìn)行詳細(xì)的劃分。當(dāng)前并沒有標(biāo)準(zhǔn)化的模塊劃分原則，根據(jù)側(cè)重點的不同可進(jìn)行不同模塊的劃分。從模塊本身的概念來看，模塊就是可組成系統(tǒng)的、具有某種特定功能和結(jié)構(gòu)的、典型的通用獨立單元。通過對產(chǎn)品功能的結(jié)構(gòu)，建立總功能、子功能、功能單元之間的聯(lián)系，為模塊的劃分建立基礎(chǔ)。單從這方面講，應(yīng)滿足下述原則：首先應(yīng)保持模塊功能和結(jié)構(gòu)具有一定的完整性和獨立性；其次應(yīng)確保模塊接口要素便于聯(lián)系和分離；第三應(yīng)保持模塊之間的相關(guān)盡可能少，同時模塊內(nèi)部間應(yīng)為強耦合；遵照典型性和通用性的原則。

2.2模塊化設(shè)計方法在機械設(shè)計中的應(yīng)用

當(dāng)前具有多種設(shè)計方法，首選從功能側(cè)重方面來說，主要的流程是需求分析、功能分解、探索式集成和評估。首選對客戶的需求進(jìn)行分析，將顧客的需求配置到產(chǎn)品中，以滿足客戶需求為主。根據(jù)客戶需求分析確定產(chǎn)品要求，再次過程中應(yīng)準(zhǔn)備多種功能目標(biāo)，滿足客戶的首要需求。在確定產(chǎn)品各個不同層次的功能后，對產(chǎn)品進(jìn)行分解，分解成基本功能和物理元素，同時對功能及物理元素進(jìn)行集成。然后對綜合指標(biāo)及可行性進(jìn)行分析，最后實施設(shè)計[2]。另一種是基于結(jié)構(gòu)特征的設(shè)計。這一方法要求先對零部件的形狀特征進(jìn)行分析，并規(guī)劃減少零部件的種類，達(dá)到優(yōu)化成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。在次過程中需對標(biāo)準(zhǔn)化模塊參數(shù)進(jìn)行分析，減少可變參數(shù)的數(shù)量，以方便模塊建模。根據(jù)分析結(jié)構(gòu)首先建立零部件主模型，利用關(guān)鍵參數(shù)描述零部件外形和各尺寸之間的關(guān)系。設(shè)計過程中在基本模塊模型中輸入數(shù)值，自動形成變形模塊。其中零部件幾何模型和對應(yīng)的事物特性表是零部件的重要組成部分。通過變形模塊的加入，最終形成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品主結(jié)構(gòu)可描述為一個可配置、包括所有標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的模塊化產(chǎn)品系統(tǒng)的組成[3]。

3結(jié)語

模塊化的概念提出較早，隨社會發(fā)展變遷，產(chǎn)品更新速度不斷加快，同時用戶需求多種多樣，模塊化的設(shè)計是把握市場趨勢的必然選擇。本文介紹了模塊化的相關(guān)概念，總結(jié)了在進(jìn)行模塊化的劃分中應(yīng)遵循什么樣的原則，并最終分析了模塊化設(shè)計的基本方法。在實際的生產(chǎn)應(yīng)用中，可靈活對模塊劃分進(jìn)行變革，需要我們具有創(chuàng)新意識，加強各個功能的研究，在拓展業(yè)務(wù)的同時把握時展的方向，盡快完成模塊化的生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。

作者：曲子君 單位：沈陽理工大學(xué)

參考文獻(xiàn)：

[1]黃建農(nóng),方立宇,董志峰.EBH300A橫軸懸臂式掘進(jìn)機截割頭結(jié)構(gòu)振動模態(tài)分析[J].煤礦機械,2015,10:116-118.

機械模塊化設(shè)計范文第2篇

關(guān)鍵詞：模塊化設(shè)計;機械設(shè)計;運用操作

1前言

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展下，越來越多的集中式體戶變?yōu)榱藗€體戶，更多的是要求機械制造商在制作的過程中降低成本。當(dāng)然傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法已經(jīng)不再適用于現(xiàn)在的要求了。而從設(shè)計的角度來看，我國模塊化設(shè)計方法在機械設(shè)計的運用中得到肯定，而這樣就可以縮短工期，從而降低機械制造陳本，所以說模塊化設(shè)計無論是從設(shè)計為理念還是制造上為基礎(chǔ)，都是機械制造商最好的選擇。

2模塊化設(shè)計的概念與特點

(1)模塊化設(shè)計方法是目前機械設(shè)計當(dāng)中的一種尤為重要的方法，它指的是在進(jìn)行機械化設(shè)計中，將原有得不同的部分規(guī)劃與想對應(yīng)的模塊里，并對每個模塊的設(shè)計進(jìn)行了全方位的思考，然后將其各個部位重新組裝在一起，最后完成整個機械設(shè)計的所有概念、內(nèi)容。在機械設(shè)計的過程中，要對模塊做好劃分，并且全方位做好規(guī)劃，確保知道每個模塊具有的功能，然后考慮到每個模塊相互之間組合在一起的意義。同時，還要保證每個模塊之間的獨立性能，并且做到能夠進(jìn)行相互的更換，才能促進(jìn)了系統(tǒng)功能的升級。模塊設(shè)計方法作為一種新的觀點理念，它本身具有顯著的特點存在著［1］。(2)模塊化在設(shè)計當(dāng)中的主要方式分為以下幾種:①橫向式的模塊化設(shè)計方式，在不改變原產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，利用到模塊化設(shè)計成變種形態(tài)的產(chǎn)品，而這種模塊化設(shè)計的形式容易實現(xiàn)操作、更易于廣為推出。②縱向式的模塊化設(shè)計方式，在不改變原產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，在同一形式當(dāng)中對不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)籌的設(shè)計。③橫向式和跨系式的綜合型模塊化設(shè)計，當(dāng)然，除了發(fā)展橫向式系列的產(chǎn)品以為，改變了某種模塊的設(shè)計還可以得到出了其他不同系類的產(chǎn)品，從而便于橫向系類和跨向系類模塊的設(shè)計。④全種系類的模塊化設(shè)計包括了縱向形式與橫向形式，而全種系類更是在基礎(chǔ)之上用于制造出類似于跨系列產(chǎn)品模塊化設(shè)計。(3)模塊化設(shè)計的推出方便了維修。模塊化設(shè)計方法能使維護(hù)變得簡單操作，以少量應(yīng)多量，以及盡可能的投入少的生產(chǎn)得到多的產(chǎn)品的理念，以最具有劃算的方法滿足于現(xiàn)在各種需求。由于模塊化設(shè)計法本身具有可替換性，并且在當(dāng)中出現(xiàn)了一個模塊的故障，那么在機械設(shè)計應(yīng)用中就可以通過檢查，將出現(xiàn)問題的模塊部位進(jìn)行更換即可，免去了不必要的資源流失。(4)模塊化設(shè)計方法節(jié)約成本。模塊化設(shè)計簡化了包裝的整個過程，以前機械制造商在包裝設(shè)備的時候只能根據(jù)產(chǎn)品自身的特點為其采取指定包裝過程。而這樣的范圍規(guī)定太過于狹小，設(shè)計出來的包裝只適合運用到同一種規(guī)模下的產(chǎn)品，然后其他的系列的產(chǎn)品又要從新制造出新的包裝，從而給包裝帶來很大的不方便。這樣不僅僅是在人力、物力上的一種鋪張浪費，更是難以提高機械制造商運行的成效。然而運用模塊化設(shè)計方法形成出的產(chǎn)品，在具體的運用中，能滿足于各種產(chǎn)品，從而使包裝簡單化。模塊化設(shè)計的方法能夠節(jié)省成本，并且可以用在于有較少的模塊當(dāng)中去完成更多的機械的包裝上，從而有效的節(jié)省了資源的設(shè)計成本［2］。

3模塊化設(shè)計與其他具有現(xiàn)代化技術(shù)的融合

3．1模塊化與成組技術(shù)的共同的特點

模塊化的組成技術(shù)都是針對于現(xiàn)代生產(chǎn)的產(chǎn)物提出多樣化的。成組的技術(shù)主要是利用零件的形狀及工藝上具有某種的相似性為其理論，利用有關(guān)數(shù)據(jù)以及事物本體的相似性做到問題的歸類化。并通過對具有相似零件的標(biāo)準(zhǔn)形式，做規(guī)范的處理，從而使小批量的產(chǎn)品成為具有流水生產(chǎn)方式的一種。而規(guī)?；夹g(shù)也是秉著生產(chǎn)出小批量的產(chǎn)品、中批量的模塊、大批量的零件的方法，也充分的利于機械機床部件上的相似性，把具有相似的部件經(jīng)過同意的歸類所形成的模塊。而兩者具有共同點是:集中的處理具有相似的事物，并把具有一定相似性的事物規(guī)范化［3］。

3．2模塊化與柔韌性制造的技術(shù)

柔韌性制造技術(shù)自始以來，一直以多樣化、快節(jié)奏作為前提，重點強調(diào)出系統(tǒng)對生產(chǎn)反應(yīng)的可變、多變性能。然而模塊化正好符合柔韌性技術(shù)這一特點的前提依據(jù)，模塊化技術(shù)在利用模塊化解決機械機床上的共同特性之后，又具有集中的解決單獨的個性問題。并且達(dá)到以最少的模塊組成最大機床的思想來實現(xiàn)當(dāng)今社會的多樣化。當(dāng)機床為生產(chǎn)工具的時候，則其利用模塊化的特點，靈活多用，并通過模塊的組合達(dá)到了柔韌性的制造技術(shù)。

3．3模塊化與高科技輔助技術(shù)

將高科技輔助系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫里的技術(shù)引用到模塊化技術(shù)里，在相當(dāng)大的程度上取代了人類完成大量工作無法完成的復(fù)雜、重復(fù)性的工作當(dāng)中。并且，具有一定的穩(wěn)定性等方面超越了人類。而在另一面。通過模擬化的方法，把復(fù)雜系統(tǒng)分解成各個簡單的系統(tǒng)，并對各個簡單的系統(tǒng)做高科技的技術(shù)分導(dǎo)，可以充分發(fā)揮高科技的重要性以及具有強大的功能。

4模塊化技術(shù)在機械設(shè)計中的運用

4．1機械設(shè)計的理念

機械設(shè)計指的就是滿足于當(dāng)代社會經(jīng)濟指標(biāo)配合著相對式的技術(shù)條件，并對其功能的需求鎖定出最有綜合性方案的進(jìn)程，而機械設(shè)計本身具有綜合性能、相近性能、多層次性能等特點。而這些性能更是成為創(chuàng)造新型的機械產(chǎn)品必不可少的基礎(chǔ)，從而根本上的決定了生產(chǎn)出的產(chǎn)品功能、質(zhì)量以及性能。而用戶群體對機械產(chǎn)品有著多樣化、個性化、高品質(zhì)、低消費的要求也是逐步擴大。而加入了模塊化設(shè)計方法更是能面對廣大群眾對機械設(shè)計要求上的一種挑戰(zhàn)。

4．2對模塊進(jìn)行劃別區(qū)分

在對產(chǎn)品進(jìn)行模塊劃分的同時，要以獨立功能的單月形式作為整體的模塊，既可以對已劃分的功能在結(jié)構(gòu)上做到獨立的特性，這樣模塊容易拼成、組建以及搭配。并且形成了多種的變形產(chǎn)品，這樣的模塊才具有完整性，并能保證其質(zhì)量的過關(guān)。而以組件部分作為模塊來看，功能分解細(xì)化之后，可以通過進(jìn)一步的將部件中的某些組建進(jìn)行模塊化，更是可以通過替換與舍掉一些零件，可以使部件產(chǎn)生出不同的作用與用途。而這比替換了整個部件更方便一些，而參照模塊劃分出來的層次，并參照其需要，結(jié)構(gòu)以及功能上對產(chǎn)品模塊做出細(xì)微的劃分，而對產(chǎn)品本身的需求也是對客戶需要的劃分。要在客戶需要的基礎(chǔ)之上對該產(chǎn)品進(jìn)行功能性的區(qū)別劃分，又必要要在產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)之上對產(chǎn)品所處的結(jié)構(gòu)進(jìn)行總的區(qū)分。并且將具有同種功能的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的區(qū)分，可以這么說，模塊劃分的好與壞影響著模塊設(shè)計的成與敗、質(zhì)與量。但同時，要考慮在模塊本身的發(fā)展空間里做出一定的余留，以便可以引入新的觀點理念時不會出現(xiàn)阻礙模塊構(gòu)成的障礙而基于模塊化設(shè)計的合理方法來看，多樣化且個性化的體系更能滿足于廣大顧客們的需求，并且產(chǎn)品可以快速的分解、結(jié)合，同時還能通過大批量的生產(chǎn)和管理上的統(tǒng)一從而降低了生產(chǎn)和管理的經(jīng)濟成本［4］。

4．3對現(xiàn)有的模塊進(jìn)行編碼

模塊編碼的意義在于對完整的模塊當(dāng)中的規(guī)格、參數(shù)等和模塊之間相互進(jìn)行完整的整合管理，并且標(biāo)明其名稱。并對產(chǎn)品的模塊進(jìn)行重新的編碼，以便于區(qū)分產(chǎn)品，便于管理，從而建設(shè)出統(tǒng)一并且完整的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化的模塊，更充分的利用產(chǎn)品生產(chǎn)的開發(fā)。對模塊化設(shè)計進(jìn)行獨特性、完整性、合理性、的編碼，并實現(xiàn)產(chǎn)品的通用性能與開放性性能。

4．4進(jìn)行有效率的模塊組裝

在產(chǎn)品功能確定了以后進(jìn)行了模塊的組合，從而保證了整個機械設(shè)計的合理性，同時也需要在實際運用中也起到關(guān)鍵的作用。組裝產(chǎn)品的時候要確保組成部件的完整，不可缺失、丟失。進(jìn)行模塊間的合理分配，做到注重布局的合理效果。同時，因為模塊又具有替換性能，所以在使用的過程中可出現(xiàn)問題是可以進(jìn)行更換的，并且要做到某個模塊的更換并不會影響到其他模塊的正常運行。

4．5完成設(shè)計本職工作

在通過之前的設(shè)計、組裝等時候，還是要進(jìn)行完成整個產(chǎn)品的工作。而將模塊化設(shè)計運用到機械式機床上時，包括了機床的傳動式模塊、執(zhí)行力度模塊、輔助模塊等。其中傳動室的模塊包括了主傳動力軸、水平的進(jìn)給箱、垂直的進(jìn)給箱等。而執(zhí)行的模塊又概括于、刀子架機、工作桌臺等，輔助模塊又包含了保護(hù)罩、刀架庫、機床的電氣等。

5結(jié)論

而綜上所述，模塊化的設(shè)計方式是實現(xiàn)我國當(dāng)代機械設(shè)計當(dāng)中大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品的主要保障，使得產(chǎn)品更加的符合當(dāng)前的廣大顧客、市場上的需求。而在提高自身的效率同時，也降低了機械設(shè)計的資金成本，并且在質(zhì)量占有著相當(dāng)大的優(yōu)勢。而模塊化設(shè)計的方法在很大的程度上又滿足了機械設(shè)計當(dāng)中的需要，并且在機械設(shè)計的具體運作當(dāng)中又有了良好的效果。它已經(jīng)不僅僅是作為縮短設(shè)計時間的一個重要因素，更是又利于創(chuàng)造出機械設(shè)備的一個基礎(chǔ)，提高了我國機械設(shè)計的水平。因此，往后在進(jìn)行機械設(shè)計產(chǎn)品的時候，需要注重模塊化設(shè)計方法的靈活運用。并懂得把握住重要的分析點，嚴(yán)格的按照規(guī)定去劃分好模塊，并對設(shè)計人員的綜合素質(zhì)做出深入的培養(yǎng)，重視起經(jīng)驗的分析與總結(jié)，使模式化設(shè)計得到更好的應(yīng)用，我相信，隨著模塊化設(shè)計越來越標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)一步提升，模塊化設(shè)計之間相互轉(zhuǎn)化的性能也會上升，而機械設(shè)計理念與制造水平將會更得到提高，從而促進(jìn)我國機械化水平的日趨增升。

作者:劉吉寶 單位:蘭州理工大學(xué)

參考文獻(xiàn):

［1］蔡業(yè)彬．模塊化設(shè)計方法及其在機械設(shè)計中的應(yīng)用［J］．機械設(shè)計與制造，2005(08):154～156．

［2］蔡燕華．分析模塊化設(shè)計方法及其在機械設(shè)計中的應(yīng)用［J］．科技傳播，2014(04):160，154．

機械模塊化設(shè)計范文第3篇

隨著客戶對于工程機械的產(chǎn)品性能、人機工程、安全性和環(huán)境適用性等方面的要求不斷提高，工程機械制造企業(yè)必須具有滿足客戶群體日益增長的多樣化和個性化要求的能力。針對工程機械產(chǎn)品品種多、批量小、交貨時間短等特點，工程機械制造企業(yè)必須從設(shè)計源頭入手，在現(xiàn)有模塊化設(shè)計的基礎(chǔ)上尋找出一條更為便捷而迅速的設(shè)計策略，努力縮短個性化定制產(chǎn)品的開發(fā)時間，快速響應(yīng)市場需要，提高企業(yè)的市場競爭力。

本文從優(yōu)化現(xiàn)有工程機械設(shè)計模塊的角度出發(fā)，引入大規(guī)模定制的理念，分析在應(yīng)用該理念進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計時，模塊化設(shè)計思想的新變化，提出一套工程機械模塊化設(shè)計的新策略，并根據(jù)工作實踐分析和驗證這種新策略的應(yīng)用效果。

一、工程機械大規(guī)模定制化特性

以小批量、低成本、高效率為特征的大規(guī)模定制（Mass Customization，MC）誕生于1987年，其核心目標(biāo)是以大批量的生產(chǎn)效率以及與其對應(yīng)的最短的設(shè)計周期，實現(xiàn)客戶多樣化、個性化需求與制造企業(yè)大批量生產(chǎn)的有機結(jié)合，即最大限度地解決客戶的“產(chǎn)品定制”與“大規(guī)模生產(chǎn)”之間的矛盾，實現(xiàn)客戶和產(chǎn)品制造企業(yè)的雙贏。

工程機械產(chǎn)品大規(guī)模定制的基本思想是針對此類產(chǎn)品多品種、小批量的特點，通過對產(chǎn)品組成結(jié)構(gòu)、制造過程、銷售過程的優(yōu)化，在充分滿足客戶多樣化、個性化需求的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)設(shè)計和生產(chǎn)過程的最大批量化。大規(guī)模定制需求的源頭一部分來自客戶多樣化、個性化市場需要的壓力，另一部分來自工程機械制造企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計周期、生產(chǎn)周期和交貨期限等帶來的企業(yè)之間的競爭壓力。

在進(jìn)行工程機械大規(guī)模定制的過程中，設(shè)計人員需要注意以下幾個方面的特性需要。

（1）必須考慮產(chǎn)品平臺化的設(shè)計思想。

產(chǎn)品平臺化的設(shè)計思想并不是簡單地對現(xiàn)有模塊（包括系統(tǒng)、部件和零件等）的重用，還應(yīng)該包括對一系列模塊集合的共享和重用，即形成一個相對穩(wěn)定的產(chǎn)品族的平臺核心，使其具有產(chǎn)品族內(nèi)所有產(chǎn)品的共性特征。以產(chǎn)品平臺為基礎(chǔ)，設(shè)計人員通過添加或修改不同的個體模塊，就可以最大限度地滿足客戶對產(chǎn)品多樣化和個性化的需求，符合大規(guī)模定制重用性和標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化等“三化”的基本要求。

（2）必須考慮客戶的配置選擇。

相似性是大規(guī)模定制的另一個基礎(chǔ)特性，它包括面向客戶定制需求的系統(tǒng)、零部件的幾何相似性、結(jié)構(gòu)相似性、功能相似性、性能相似性和技術(shù)相似性。相似性需求一般從市場分析和對顧客的需求調(diào)查開始，充分分析客戶在各種典型工況、典型環(huán)境、典型安全性需要和典型人機工程性能下的各種需求，對其中的相似部分進(jìn)行總結(jié)，形成客戶相對集中的可能的配置選擇，并進(jìn)行技術(shù)上的歸類總結(jié)，其中相當(dāng)一部分需求來源于對設(shè)計歷史的經(jīng)驗總結(jié)。

（3）必須預(yù)留客戶特殊需求的接口和空間。

對于一些雖然設(shè)計歷史上出現(xiàn)過但發(fā)生幾率比較低的特殊用戶的需求，一些無法預(yù)知的特殊用戶的新的特殊需求，需要設(shè)計人員在設(shè)計整機產(chǎn)品的時候盡最大可能性預(yù)留必要的接口和空間。這些預(yù)留的接口要滿足國家或行業(yè)通用的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求；這些預(yù)留的空間要盡可能地充足些，并提前制定安裝形式和安裝方法的預(yù)案和計劃。

圖1所示為工程機械產(chǎn)品大規(guī)模定制設(shè)計響應(yīng)系統(tǒng)框圖。首先產(chǎn)品定制系統(tǒng)對工程機械客戶的需求進(jìn)行分解，符合大規(guī)模定制重用性和相似性要求的技術(shù)選項（標(biāo)準(zhǔn)配置和可選擇配置）進(jìn)入快速生產(chǎn)通道進(jìn)行零部件的生產(chǎn)和組裝，不屬于標(biāo)準(zhǔn)配置和可選擇配置的特殊描述化配置走訂單響應(yīng)流程，由技術(shù)開發(fā)人員進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備后走特殊訂貨響應(yīng)通道進(jìn)行零部件的生產(chǎn)和組裝；標(biāo)準(zhǔn)配置和可選擇配置的區(qū)分以及技術(shù)方面的準(zhǔn)備由技術(shù)開發(fā)人員在產(chǎn)品設(shè)計期間完成，該模塊化產(chǎn)品開發(fā)過程中的模塊劃分必須滿足可選擇配置和特殊描述化配置的基本需要，應(yīng)有利于產(chǎn)品的大規(guī)模定制體系要求；標(biāo)準(zhǔn)配置和可選擇的配置應(yīng)提前以宣傳資料的方式向客戶進(jìn)行告知，引導(dǎo)客戶盡量不去選擇或少選擇特殊的描述化配置需求，以求縮短產(chǎn)品的交付時間，同時也降低客戶的購買成本。

由于標(biāo)準(zhǔn)配置和可選擇配置各模塊之間可能存在復(fù)雜的排列組合或邏輯關(guān)系，如果任由客戶隨意選擇可選擇配置中的各個技術(shù)選項，可能帶來技術(shù)開發(fā)的高難度和復(fù)雜性，對制造和銷售也會帶來極大的不便性，因此，按照高、中、低三檔或多檔對客戶的可選擇配置進(jìn)行模塊的組合是十分必要的。可以在客戶購買工程機械時，向其宣傳這種組合，盡量減少由于可選擇配置之間的相關(guān)性和復(fù)雜性帶來的技術(shù)、制造和銷售方面的困難。

二、模塊化設(shè)計策略的改進(jìn)

模塊化設(shè)計是對不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格、不同接口的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，分解出一系列的相互獨立的模塊，并通過模塊的單獨設(shè)計和有機結(jié)合，形成整機產(chǎn)品的新型設(shè)計方式。在大規(guī)模定制的環(huán)境下，模塊化產(chǎn)品設(shè)計中的模塊劃分必須適應(yīng)大規(guī)模定制的需要，必須有利于提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期和難度，方便制造和銷售部門的工作，帶來低成本、高質(zhì)量的良好效果。由此，制訂工程機械設(shè)計的模塊分布策略就顯得十分重要。

圖2所示為大規(guī)模定制環(huán)境下的工程機械模塊分布策略圖，該策略圖將工程機械整機產(chǎn)品的模塊劃分工作分為5層：模塊分類層、模塊形態(tài)層、處理方法層、設(shè)計模型存儲層和定制過程層。根據(jù)大規(guī)模定制的要求，將工程機械產(chǎn)品的各個組成部分（模塊）分為直接重用模塊、間接重用模塊和不可重用模塊三個類型，分別對應(yīng)可提供配置、可接受配置和可開發(fā)配置三種設(shè)計處理方法，分別儲存在通用零部件庫、定制零部件庫和特殊零部件庫之中。其中，直接重用模塊是指產(chǎn)品平臺或產(chǎn)品族核心部分模塊的集合，存儲在通用零件庫中，屬于系統(tǒng)可提供的標(biāo)準(zhǔn)配置，重新設(shè)計時基本不做改動。間接重用模塊包括兩個部分：一部分是已經(jīng)技術(shù)準(zhǔn)備完畢的可配置的選項，另一部分與可配置選項具有高相似性的近似可配置選項，它們已經(jīng)或需要存儲在定制零部件庫中，重新設(shè)計時選擇使用或簡單更改后使用。不可重用模塊是指那些歷史上很少出現(xiàn)或第一次出現(xiàn)的特殊需要和配置要求，技術(shù)開發(fā)人員經(jīng)過分析后認(rèn)為其具有可開發(fā)性的，技術(shù)準(zhǔn)備后存儲在特殊零部件庫中，供后期設(shè)計時參考。

在上述工程機械整機產(chǎn)品各個模塊的分類過程中，無論是直接重用模塊、間接重用模塊還是不可重用模塊，其模塊的形態(tài)可以是傳統(tǒng)意義上的具有相對獨立性的功能系統(tǒng)，也可以是具有相對獨立性的部件或者是零件，還可以是經(jīng)常需要設(shè)計變化的功能接口等。需要進(jìn)行產(chǎn)品定制的要點包括部件裝配點、局部加工定制點等，全部歸屬于定制過程層。劃分各個模塊的基本思路和目標(biāo)如下。

（1）符合大規(guī)模定制的特性要求，打破固有的獨立系統(tǒng)即為獨立模塊的思想，一切以設(shè)計、制造和銷售的方便性為根本目標(biāo)。單獨的零部件也可以作為單獨模塊。

（2）各個功能模塊設(shè)計BOM的層次盡量保持在三層范圍以內(nèi)，保證設(shè)計BOM不至于太過復(fù)雜，而影響采購BOM、制造BOM等功能性BOM的運作。

（3）產(chǎn)品定制要點是產(chǎn)品模塊劃分的關(guān)鍵點，產(chǎn)品定制要點的確認(rèn)與產(chǎn)品模塊的劃分需要同時進(jìn)行。產(chǎn)品定制的要點可以作為一個獨立的模塊存在于一級BOM之中。

（4）無論是直接重用模塊、間接重用模塊還是不可重用模塊，進(jìn)行劃分時要打破專業(yè)技術(shù)和管理體制上的限制，消除產(chǎn)品設(shè)計過程中的專業(yè)技術(shù)“保護(hù)主義”，必要時同一模塊可以由來自不同專業(yè)的幾個設(shè)計主體共同設(shè)計和管理。

三、案例分析

某工程機械制造企業(yè)在新型ERP和PLM系統(tǒng)的上線工作中，根據(jù)大規(guī)模定制的理念，將某型工程機械產(chǎn)品的設(shè)計模塊進(jìn)行了重新的優(yōu)化，其優(yōu)化方法包括以下幾個方面：

（1）直接重用模塊就是形成產(chǎn)品平臺的基礎(chǔ)性模塊，在重新設(shè)計中基本不進(jìn)行改動。

（2）間接重用模塊由設(shè)計人員在產(chǎn)品開發(fā)的概念階段開始就進(jìn)行并行開發(fā)。

（3）不可重用模塊在產(chǎn)品開發(fā)的過程中需要盡量預(yù)留接口和空間。

（4）子系統(tǒng)中的特殊配置選項需要有效地歸納成幾個互相獨立的選項模塊組，降低設(shè)計BOM的復(fù)雜性。

（5）為提高設(shè)計工作的效率，需要將特殊配置較多的零部件從原系統(tǒng)中獨立出來設(shè)計。

（6）盡最大可能保證設(shè)計BOM、生產(chǎn)BOM和采購BOM的一致性，降低生產(chǎn)管理的難度。

與傳統(tǒng)的模塊劃分方式比較，進(jìn)行大規(guī)模定制環(huán)境的模塊劃分以后，該型工程機械產(chǎn)品的客戶定制響應(yīng)時間縮短了20%～30%，設(shè)計、制造和銷售的成本降低了15%左右，新產(chǎn)品設(shè)計的模塊重用率增加了10%以上，新產(chǎn)品的交付周期平均縮短了20%左右。

綜上所述，按照大規(guī)模定制特性的要求進(jìn)行設(shè)計模塊的重新劃分以后，可以有效提高新產(chǎn)品的生產(chǎn)率，縮短產(chǎn)品的交付期限，降低制造企業(yè)的成本。

機械模塊化設(shè)計范文第4篇

關(guān)鍵詞：模塊化教學(xué)；機械加工；進(jìn)程控制；教學(xué)進(jìn)程

在當(dāng)前高校機械加工專業(yè)教學(xué)中，應(yīng)用模塊化教學(xué)方法，能夠有效改善教學(xué)質(zhì)量，基于其教學(xué)中在進(jìn)程控制中存在的問題，應(yīng)該采取優(yōu)化改進(jìn)措施，提高模塊化教學(xué)質(zhì)量，從機械加工專業(yè)教學(xué)課程設(shè)計、師生互動以及目標(biāo)培養(yǎng)等多個方面，實施改進(jìn)優(yōu)化。以下本文對此做具體介紹。

1 模塊化教學(xué)優(yōu)勢及弊端

1.1 教學(xué)優(yōu)勢

在當(dāng)前的機械加工專業(yè)教學(xué)安排中，通常會將課程獨立設(shè)置，將理論教學(xué)與實習(xí)分開進(jìn)行，在教學(xué)改革之后中，實施模塊化教學(xué)模式，可以將機械加工專業(yè)中的所有課程，按照專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化的排列組合，有效實現(xiàn)課程之間的有機銜接，可以有效避免傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)業(yè)結(jié)構(gòu)弊端，不再是對機械加工課程的機械式分割，規(guī)避先基礎(chǔ)課、后專業(yè)課的教學(xué)模式，同時也可以避免機械加工專業(yè)教學(xué)中先理論后實踐課教學(xué)的模式，加強機械加工專業(yè)教學(xué)之中基礎(chǔ)課與專業(yè)課的融合，有效培養(yǎng)技能型人才，提高學(xué)生實踐技能。

1.2 教學(xué)弊端

在機械加工專業(yè)教學(xué)中，實施模塊化教學(xué)進(jìn)程控制，不僅將會在實際中面臨新的課程理念轉(zhuǎn)變，同時，對于教師也面臨應(yīng)該怎樣教學(xué)生的疑惑，為有效實現(xiàn)模塊化教學(xué)與機械加工專業(yè)教學(xué)目標(biāo)的統(tǒng)一，應(yīng)該制定明確的教學(xué)計劃[1]。同時對于新課改背景下，教師應(yīng)該如何開發(fā)與利用課程資源，也是機械加工專業(yè)模塊化教學(xué)進(jìn)程控制的關(guān)鍵。學(xué)生在學(xué)機械加工時，還多有死記硬背、似懂非懂的狀況，故此在對機械加工專業(yè)中零件的空間形體，以及零件之間的位置、機械加工工作原理方面很難有深入的認(rèn)識。對學(xué)生的模塊化教學(xué)控制中缺乏實操訓(xùn)練，使得學(xué)生無法形成系統(tǒng)的機械加工技能，具有重理論輕實踐的傾向；教師在模塊化教學(xué)上自成體系，互不干涉，不僅在模塊化教學(xué)分布上存在弊端，降低學(xué)生的專業(yè)化水平以及實際操作能力。

2 模塊化教學(xué)進(jìn)程中的重點

2.1 溝通問題

在機械加工專業(yè)教學(xué)中，教師對于機械加工模塊的教學(xué)進(jìn)程中，應(yīng)該強化在模塊化機械加工教學(xué)中的科學(xué)探究過程，可以使學(xué)生充分體現(xiàn)出在機械加工專業(yè)模塊化教學(xué)中的主體性，并且還可以“指導(dǎo)型探究”的教學(xué)形式，提高學(xué)生對實際課堂中的機械加工知識學(xué)習(xí)興趣[2]；并且，還可以在機械加工教學(xué)進(jìn)程中，教師應(yīng)該及時反饋解決學(xué)生在機械知識學(xué)習(xí)過程中遇到的難題，及時指導(dǎo)學(xué)生去解決實際學(xué)習(xí)中遇到的困難。

2.2 知識拓展

教師在機械加工模塊教學(xué)之中，還應(yīng)該注重教學(xué)要聯(lián)系生活中實際，盡量在設(shè)計機械加工課程中，能夠去找一些可以貼近學(xué)生實際生活的教學(xué)案例，這樣不僅提高學(xué)生對機械加工知識學(xué)習(xí)的興趣，還擴展學(xué)生視野，使模塊化教學(xué)不再局限課本內(nèi)容，使學(xué)生對機械加工有更加充分的認(rèn)識。

2.3 學(xué)生興趣提升

在機械加工模塊教學(xué)進(jìn)程控制中，還應(yīng)該合理設(shè)計可以采用鼓勵性的評價機制，更好的發(fā)揮學(xué)生在機械加工模塊教學(xué)中的潛能[3]。激發(fā)學(xué)生在課后對課堂知識的再學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生在機械加工模塊教學(xué)中的綜合能力，激發(fā)學(xué)生在機械加工模塊化教學(xué)中的課堂熱情，更好調(diào)動學(xué)生對機械加工知識學(xué)習(xí)的積極性。

3 優(yōu)化機械加工專業(yè)模塊化教學(xué)控制

3.1 明確教師的指導(dǎo)思想

針對高校機械加工教學(xué)進(jìn)程控制中，應(yīng)該明確教師的指導(dǎo)思想，教師應(yīng)該強調(diào)學(xué)生在教學(xué)中的自主性地位，有效發(fā)揮學(xué)生主體能力。教師應(yīng)該幫助學(xué)生理解機械加工知識，將知識轉(zhuǎn)化為能力，發(fā)揮課堂中學(xué)生的主導(dǎo)地位，正確分析每個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況以及知識儲備能力，適當(dāng)?shù)胤治鎏骄繉W(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并給與合理的指導(dǎo)。提高教師將專業(yè)理論與實際結(jié)合的能力，并對現(xiàn)行的教學(xué)計劃、課程設(shè)置進(jìn)行合理的調(diào)整，增強了教師在機械加工專業(yè)模塊化教學(xué)中的責(zé)任心，有效提高該專業(yè)的教學(xué)效果。

3.2 合理設(shè)置教學(xué)模式

在模塊化教學(xué)進(jìn)程控制之中，教師應(yīng)該合理設(shè)置教學(xué)模式，例如，可以使用“目標(biāo)教學(xué)”結(jié)合“自主性學(xué)習(xí)”的模式進(jìn)行教學(xué)，優(yōu)化模塊化教學(xué)課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生的興趣，避免學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生枯燥、乏味之感，提高教學(xué)水平；同時還可以避免學(xué)生盲目性學(xué)習(xí)，有助于提高學(xué)生在模塊化教學(xué)中的表達(dá)能力[4]。在高校的機械加工模塊化教學(xué)中，可采用多媒體演示輔助手段，并結(jié)合分組討論、識圖閱讀、開發(fā)問題鏈等教學(xué)模式，直觀的將機械加工內(nèi)容教給學(xué)生，還將提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。應(yīng)該將模塊化教學(xué)應(yīng)用到實踐中，重新整合教學(xué)資源，降低理論課與實習(xí)課知識的重復(fù)，增強機械加工專業(yè)教學(xué)的直觀性，強化教學(xué)中的實操訓(xùn)練，避免學(xué)生在教學(xué)中理論與實踐脫節(jié)的問題。

3.3 注重教學(xué)中的溝通交流

在教師進(jìn)行模塊化教學(xué)過程中，更是應(yīng)該重視與學(xué)生之間的課堂交流，關(guān)注學(xué)生的一舉一動，這樣可以使學(xué)生敢于參與到模塊化的教學(xué)中，提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性。對于控制機械加工專業(yè)模塊化教學(xué)進(jìn)程中，應(yīng)該注重將機械加工知識與現(xiàn)實生活之間的聯(lián)系，可以將課堂中的知識引導(dǎo)滲透到日常的生活之中，從而培養(yǎng)學(xué)生的探索能力，提高學(xué)生分析問題的能力，有效培養(yǎng)學(xué)生在機械加工模塊化學(xué)習(xí)中的創(chuàng)新能力[5]。在模塊化教學(xué)控制中，可在階梯教室進(jìn)行教學(xué)，教師可以圍繞特定主題作報告，并且要求學(xué)生須做筆記，然后可以按照教師給出的清單在課前以及課后進(jìn)行閱讀，由于該教學(xué)中課上師生之間的互動較少，故此教學(xué)質(zhì)量偏低。因此，在教學(xué)進(jìn)程控制中，教師應(yīng)該做好模塊化教學(xué)中的引導(dǎo)工作，能夠調(diào)動同學(xué)們的積極性，指引學(xué)生運用學(xué)到的理論、原理解決實際問題。如在機械產(chǎn)品加工模塊化教學(xué)中，可以應(yīng)用數(shù)控加工系統(tǒng)，不僅提高生產(chǎn)效率，還大大促進(jìn)機械生產(chǎn)的自動化進(jìn)程，用戶可以通過宏程序?qū)ψ兞窟M(jìn)行運算、判，有效擴展數(shù)控機床功能，簡化機械加工程序處理方法。對于機械加工教學(xué)的進(jìn)程控制中，針對十分抽象的教學(xué)內(nèi)容以及較為微觀的知識，教師應(yīng)該在課堂中注重對課程教學(xué)資源的優(yōu)化整合，以生動的形式進(jìn)行授課，并能夠通過多媒體展現(xiàn)的手段，讓學(xué)生可以對模塊化教學(xué)中的機械加工內(nèi)容有直觀認(rèn)知。

3.4 優(yōu)化課程設(shè)計

在機械加工教學(xué)中，教師可以在上課前，去深入研究機械專業(yè)知識教材，做好對模塊化教學(xué)的課前設(shè)計規(guī)劃，有效提高在教學(xué)中機械加工模塊化教學(xué)的邏輯內(nèi)在聯(lián)系；同時，教師還應(yīng)該認(rèn)真的做好模塊化教學(xué)的課后反思、總結(jié)，在對模塊化課堂教學(xué)查漏補缺，豐富教學(xué)經(jīng)驗，不斷積累好的模塊化教學(xué)方法，制定良好的模塊化教學(xué)對策，有效控制模塊化教學(xué)進(jìn)程，改善課堂中出現(xiàn)的知識性錯誤，不斷提高教學(xué)方法，更好的提高機械加工專業(yè)模塊化教學(xué)方法。模塊化教學(xué)進(jìn)程控制中，可以根據(jù)教學(xué)活動的不同，將其分為介紹、講授、應(yīng)用三類教學(xué)課程，且每一種教學(xué)活動中也包含不同的教學(xué)目標(biāo)，這樣就使得機械加工專業(yè)知識中，在實際與理論之間出現(xiàn)分化，導(dǎo)致學(xué)生的實踐綜合素質(zhì)無法得到提高，導(dǎo)致機械加工專業(yè)模塊化教學(xué)中，其教學(xué)活動與教學(xué)培養(yǎng)能力之間，不再存在邏輯關(guān)聯(lián)，降低模塊化教學(xué)控制質(zhì)量[6]。高校機械類專業(yè)模塊化教學(xué)進(jìn)程控制中，每個模塊中包含一些課程，課程的涉及范圍應(yīng)該廣，且在教學(xué)模塊定位中，也可以將專業(yè)課程與公共課程做出明顯區(qū)分，提醒教學(xué)中應(yīng)該注重哪些知識，從而強化對學(xué)生機械加工專業(yè)技能的培養(yǎng)。

3.5 開展培訓(xùn)合作

在機械加工課程模塊化教學(xué)設(shè)置中，針對課外項目以及培訓(xùn)教學(xué)中，將其列入到模塊化教學(xué)控制中，有效實現(xiàn)對機械加工專業(yè)課程的靈活控制，也可以實現(xiàn)學(xué)生理論、實踐以及職業(yè)技能的提升。在機械加工專業(yè)模塊化教學(xué)體系下，可以通過優(yōu)化課程設(shè)置，改善傳統(tǒng)的教學(xué)方式，優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)培養(yǎng)，實現(xiàn)對學(xué)生傳授理論知識的同時，也可以優(yōu)化培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。建立校外實習(xí)基地，針對項目配置相應(yīng)的設(shè)備資源，提高設(shè)備的利用率，提升模塊化教學(xué)的課堂質(zhì)量，將理論轉(zhuǎn)化成實際，對學(xué)生進(jìn)行實操訓(xùn)練，提高學(xué)生的實操能力，還可以有針對性地聘請專家對學(xué)生做現(xiàn)場操作指導(dǎo)。同時，在模塊化教學(xué)進(jìn)程控制中，可以以小組合作的形式，在課堂上進(jìn)行教學(xué)結(jié)果匯報以及教學(xué)展示，提升學(xué)生的社會能力和自我能力。同時，對于機械專業(yè)模塊教學(xué)中，應(yīng)該打破傳統(tǒng)中學(xué)期教學(xué)、基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)階段教學(xué)的學(xué)業(yè)結(jié)構(gòu)限制，并且還應(yīng)該打破課內(nèi)外教學(xué)實踐時間限制，強化模塊化教學(xué)控制對學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)機械加工知識的影響力。

4 結(jié)論

綜上所述，通過對機械加工專業(yè)模塊化教學(xué)進(jìn)行分析，可以看出該模塊化教學(xué)方法，不僅可以更好將機械加工專業(yè)教材中存儲的機械加工知識傳遞到學(xué)生中去，在機械加工專業(yè)教學(xué)中，模塊化教學(xué)不僅會提升學(xué)生對機械加工的學(xué)習(xí)興趣，還可以發(fā)掘?qū)W生對機械加工的探究精神，為以后學(xué)生學(xué)好機械加工打下知識基礎(chǔ)，還可以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，有利于改善教師對機械加工專業(yè)教材把握不對的情況，提高機械加工專業(yè)教師的教學(xué)水平。

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[4] 蘭圖；；淺談如何提高機械控制工程的教學(xué)效果[J]；時代教育（教育教學(xué)），2011，06（34）：45-46.

機械模塊化設(shè)計范文第5篇

關(guān)鍵詞：輪機模塊化；玻璃鋼游艇；應(yīng)用與分析

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.237

0 引言

新技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代社會制造業(yè)的發(fā)展提供了新的探索發(fā)展空間。模塊化制造理論在現(xiàn)代技術(shù)生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，模塊化制造可以滿足現(xiàn)代技術(shù)加工中不同性能、不同特點的游艇輪機加工需求，大大提高了玻璃鋼游艇的制造效率，降低制造的成本，是我國現(xiàn)代技術(shù)在社會發(fā)展總綜合應(yīng)用的重要體現(xiàn)。

1 模塊化概述

1.1 內(nèi)涵

模塊化是將傳統(tǒng)的機械整體單一生產(chǎn)劃分為多個子部分，從而打破傳統(tǒng)大規(guī)模、低下的生產(chǎn)效率，轉(zhuǎn)化為大規(guī)模模塊化生產(chǎn)，提高了機械加工生產(chǎn)的效率，從而優(yōu)化機械生產(chǎn)的靈活性[1]，并保障了機械生產(chǎn)元件管理的規(guī)范化和一體化發(fā)展。將模塊化生產(chǎn)模式應(yīng)用與玻璃鋼游艇的輪機技工生產(chǎn)中，可以提高游艇技工零件的精確化管理，并實現(xiàn)不同種類的游艇設(shè)計加工得到同步管理，有助于解決游艇輪機安裝中零件復(fù)雜，繁多的問題，為游艇制造企業(yè)滿足不同客戶要求提供新的市場契機。

1.2 外延

模塊化采取分解化的手段進(jìn)行機械加工，模塊化在玻璃鋼游艇輪機中的應(yīng)用，是現(xiàn)代游艇生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)一步完善的重要體現(xiàn)，結(jié)合模塊化的基本特點進(jìn)行探分析。其一，高效化，輪機是玻璃鋼游艇的重要構(gòu)成部分，實施模塊化后，制造人員可以依據(jù)游艇設(shè)計的不同需求，實現(xiàn)不同游艇制造的同步進(jìn)行，大大提高了游艇輪機制造的速率[2]，也為玻璃鋼游艇快速投入市場提供了更廣闊的市場；其二，多樣化。隨著人們生活水平的提高，人們對游艇的需求方向也發(fā)現(xiàn)較大的變化，從單一的應(yīng)用向舒適、安全等轉(zhuǎn)換，模塊化生產(chǎn)，游艇輪機技術(shù)人員可以依據(jù)不同的游艇需求進(jìn)行多樣化游艇設(shè)計，滿足了游艇多樣化的市場需求；其三，結(jié)構(gòu)化。模塊化一種新型機械加工管理方式，模塊化將游艇輪機加工劃分為不同的部分，各個部分之間既存在著差異，同樣也存在著相同之處，使現(xiàn)代游艇加工管理的整體結(jié)構(gòu)性增強。

2 輪機模塊化在玻璃鋼游艇中的應(yīng)用

2.1 方案設(shè)計中的應(yīng)用

輪機模塊化在玻璃鋼游艇中的應(yīng)用，在設(shè)計方案中的應(yīng)用，設(shè)計人員依據(jù)游艇的設(shè)計需求，將游艇輪機技工設(shè)計規(guī)劃為三部分：游艇設(shè)計的整體方案，從游艇的整體材質(zhì)，用途等方面確定游艇輪機制造的后期規(guī)劃管理目標(biāo)；例如：客用游艇中游艇中座位安排，游艇運行的整體穩(wěn)定性以及游艇輪機的發(fā)動最大功率設(shè)定等，實現(xiàn)游艇設(shè)計規(guī)劃的整體質(zhì)量和結(jié)構(gòu)得到保證；其二，對游艇輪機的加工部分進(jìn)行規(guī)劃，不同的游艇，輪機制造的結(jié)構(gòu)也存在差異，例如：客用游艇和救生游艇輪機的發(fā)動機做功效率存在不同，客用游艇更偏重與游艇的舒適性，而救生游艇更偏重與游艇輪機的做功速率，確定游艇輪機的技工模塊規(guī)劃；其三，模塊的主體部分和客體部分，形成明確的規(guī)劃方案，保障游艇輪機加工具有重點，提高輪機在玻璃鋼游艇的運行應(yīng)用中的作用。

2.2 加工建設(shè)階段

依據(jù)模塊化在現(xiàn)代玻璃鋼游艇設(shè)計階段的規(guī)劃，實現(xiàn)游艇輪機加工順利開展?，F(xiàn)代游艇的種類眾多，不同游艇之間存在差異，同樣也能存在著相同，本文對模塊化在輪機加工中的應(yīng)用，主要從輪機加工的相同部分進(jìn)行分析。游艇輪機的加工主要在于對輪機軸、舵兩部分，結(jié)合以上兩部分，對模塊化的應(yīng)用進(jìn)行分析。如圖1為[3]，游艇輪機軸、舵設(shè)計圖。從圖中可知，游艇的輪機變動主要依靠游艇輪機長度變動部分的變化達(dá)到游艇運動，同一輪機處于運動狀態(tài)，輪機的軸、舵部分的運動同步擺動的速率變革是主要的設(shè)計部分，實現(xiàn)現(xiàn)代設(shè)計各部分的模塊設(shè)計結(jié)構(gòu)的功率達(dá)到同步運行，可以實現(xiàn)輪機在后期運行中速率得到較大的提高，從而發(fā)揮游艇輪機軸、舵同步在游艇中應(yīng)用的最佳作用。

2.3 安裝布置階段

游艇輪機的模塊化應(yīng)用，也體現(xiàn)在輪機的后期設(shè)計應(yīng)用中，游艇輪機設(shè)計安裝實施模塊化后主要分為游艇發(fā)動機設(shè)計模塊，主要負(fù)責(zé)游艇的實際運行中的主要運行動力的供應(yīng)，一般而言，游艇的發(fā)動機設(shè)定采用磁生電發(fā)動原理作為游艇發(fā)動機的主要設(shè)計依據(jù)；另一方面包括游艇輪機儲物倉的設(shè)計，為保障游艇能夠處于正常的運行狀態(tài)，將游艇的輪機安裝與游艇底層儲物倉的安裝之間建立完善的舵軸連接帶，保障游艇輪機在后期應(yīng)用中可以發(fā)揮調(diào)整游艇運行舒適度的問題。此外，游艇的輪機安裝中，也包括輪機設(shè)定的消防系y，通常情況下，輪機的消防系統(tǒng)應(yīng)用于游艇輪機設(shè)計的倉儲部分，并位于倉儲部分的最高階段處[4]。

除了以上對游艇設(shè)定的主要輪機安裝模塊外，也包括輪機的管道系統(tǒng)設(shè)定，輪機設(shè)計玻璃鋼游艇設(shè)計的主要部分，因此，管道設(shè)計部分也要與輪機的整體相互融合，才能夠發(fā)揮游艇后期應(yīng)用的最佳效果。

3 結(jié)論

輪機模塊化在玻璃鋼游艇中的應(yīng)用，是現(xiàn)代機械制造效率得到提高的重要途徑，結(jié)合模塊化的基本特點，對輪機模塊化在玻璃鋼游艇中的應(yīng)用進(jìn)行分解探究，可以促進(jìn)現(xiàn)代游艇的設(shè)計安全性和舒適性得到大大的提高，完善游艇的設(shè)計，進(jìn)一步拓展游艇的市場銷售需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]柏志輝，葉家瑋，李躍先.模塊化技術(shù)在玻璃鋼游艇設(shè)計建造中的應(yīng)用[J].船舶工程，2010（01）：65-68.

[2]戴修建.基于客戶需求的游艇裝備綠色選配評估系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D].武漢理工大學(xué)，2013.