（機械制造及其自動化專業(yè)論文）基于cbr的全自動藥品包裝機的模塊化設(shè)計.pdf

基于c b r 的全自動藥品包裝機的模塊化設(shè)計 摘要 快速設(shè)計是以保證產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量為基礎(chǔ)，以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期 為目的的設(shè)計方法和技術(shù)。由于客戶對產(chǎn)品的需求具有多樣化、個 性化、先進性和及時性的特點，因此，快速設(shè)計日益受到人們廣泛 的重視。而模塊化設(shè)計作為快速設(shè)計的主要技術(shù)之一，其模塊的功 能互換性和功能組合性是產(chǎn)品快速設(shè)計的基礎(chǔ)。本文以基于c b r 的 全自動藥品包裝機模塊化設(shè)計為研究課題，深入分析了基于c b r ( c a s e b a s er e a s o n i n g ) 的全自動藥品包裝機模塊化設(shè)計的理論與方 法，并在此研究的基礎(chǔ)上開發(fā)了全自動藥品包裝機的設(shè)計軟件。本 課題得到了陜西省教育廳專項科研項目的資助( 項目編號： 0 7 q 0 1 ) 。 本文的主要研究內(nèi)容如下： ( 1 ) 結(jié)合產(chǎn)品族藥品包裝機系列產(chǎn)品的特點，按照功能的角度 進行包裝機的縱、橫系列模塊的劃分與規(guī)劃，考慮了產(chǎn)品的特點及 模塊再利用，引用了廣義模塊化設(shè)計原理進行模塊劃分與規(guī)劃，模 塊的規(guī)劃與設(shè)計為軟件的開發(fā)打下基礎(chǔ)。 ( 2 ) 根據(jù)企業(yè)擁有各自最擅長的產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)的現(xiàn)狀，提出以 本單位系列產(chǎn)品模塊為主，相關(guān)系列產(chǎn)品族模塊為輔的設(shè)計思想， 拓寬了設(shè)計的思路和保證了功能模塊可行性，從而為新產(chǎn)品的開發(fā) 提供了技術(shù)原理支持。 ( 3 ) 結(jié)合c b r 原理的實例描述和實例檢索的復(fù)雜性、機械產(chǎn)品 功能模塊的互換特性，提出建立三個模塊庫的思想，并分別詳細的 說明了庫的檢索步驟和庫的相互關(guān)系，闡述了機械系列產(chǎn)品設(shè)計思 路，為軟件的實施提供理論支持。 ( 4 ) 軟件的實施是按照模塊功能進行模塊的屬性描述和庫存， 該軟件的應(yīng)用是調(diào)取需求功能模塊，進行模塊的組合，或者對需求 模塊的參數(shù)化、變形再設(shè)計，從而形成新的功能模塊和產(chǎn)品。軟件 的搜索功能是按照主產(chǎn)品生產(chǎn)線的流程進行功能規(guī)劃的，并且把樹 狀結(jié)構(gòu)布局和產(chǎn)品族同功能或相似功能并入同支脈，這樣可獲得更 多可行的功能模塊。 ( 5 ) 軟件運用c + + 語言編程；s q l 數(shù)據(jù)庫庫存和模塊屬性描述： p r o e 三維設(shè)計環(huán)境實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計。最后以包裝機功能模塊搜索再 設(shè)計為例，驗證了該機械系列產(chǎn)品設(shè)計軟件是可實施的。 關(guān)鍵詞：快速設(shè)計，模塊化設(shè)計，廣義模塊，c b r ，全自動包裝機 i i c b r b a s e dm o d u l a rd es i g nf o r f u l l a u t o m 隊t i cd r u g sp a c k a g i n g m 隊c h i n e a b s t r a c t t h ef a s td e s i g nw a st h ed e s i g nm e t h o da n dt e c h n i q u ew h i c h w a so nt h ef o u n d a t i o no fp r o d u c td e s i g nq u a l i t y , t a k i n gs h o r t e n i n gt h e p r o d u c td e v e l o p m e n tp e r i o da st h ep u r p o s e w i t h t h ed e m a n d i n gd i v e r s e ， c h a r a c t e r i s t i c ，f o r e r u n n e ra n dt i m e l i n e s so ft h ec u s t o m e r ，t h ef a s td e s i g n w a ss u b j e c t e dt oa ne x t e n s i v ev a l u eo fp e o p l ei n c r e a s i n g l y t h em o d u l a r d e s i g nw a sa so n eo fm a i nt e c h n i q u e sw h i c hr e a l i z e df a s td e s i g n ，t h e m o d u l ef u n c t i o ni n t e r c h a n g e a b i l i t y ，t h em o d u l ef u n c t i o nc o m b i n a t i o no f t h em o d u l a rd e s i g ni st h ef o u n d a t i o no ft h ep r o d u c td e s i g n sq u i c k l y t h i s t h e s i st a k et h ed e p a r t m e n to fe d u c a t i o no fs h a a n x ip r o v i n c ep a r t i c u l a r i t e m ( s e r i a ln u m b e r ：0 7 j k 2 01 ) w h i c hi st h ef u l l a u t o m a t i cd r u g sp a c k e r m o d u l a rd e s i g nb a s e do ft h ec b ra sr e s e a r c ht o p i c ，a n a l y z e dt h o r o u g h l y t h ed e s i g nt h e o r i e sa n dm e t h o do ff u l l a u t o m a t i cd r u g sp a c k e rm o d u l a r d e s i g nb a s e do nt h ec b r ( t h ec a s e - b a s er e a s o n i n g ) ，a n d o nt h e f o u n d a t i o no ft h i sr e s e a r c h ，p r o g r a m m e dt h e i m p l e m e n t o ft h e f u l l a u t o m a t i cd r u g sp a c k e rd e s i g ns o f t w a r e t h em a i n l yc o n t e n t so ft h i st h e s i sw e r ea sf o l l o w s ： 1c o m b i n e dw i t ht h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h ep r o d u c tc l a nd r u g s p a c k e rs e r i e sp r o d u c t ，f o l l o w e dt h ef u n c t i o np o i n to fv i e w , d o n et h e d i v i d i n ga n dp l a no fv e r t i c a la n dh o r i z o n t a ls e r i e sm o d u l et h ep a c k e r ， c o n s i d e r e dt h ec h a r a c t e r i s t i c so fp r o d u c ta n dt h em o d u l e r e u s e d ，q u o t i n g t h eb r o a ds e n s em o d u l a rd e s i g np r i n c i p l et oc a r r yo nt h ed e m a r c a t i o n a n dp r o g r a m m i n go fm o d u l e ，a n dt h ep l a n n i n ga n dd e s i g no fm o d u l el a y as o l i df o u n d a t i o nf o rt h ei m p l e m e n to ft h es o f t w a r ed e s i g n 2a c c o r d i n gt ot h ep r e s e n ts i t u a t i o nt h a tb u s i n e s se n t e r p r i s e sp o s s e s s e a c hp r o d u c td e s i g nt e c h n o l o g yw h i c ht h e ya r em o s ts k i l l e di n ，t h i sp a p e r p u t sf o r w a r dd e s i g ni d e aw i t ht h ed o m i n a n tr o l eo fs e r i e so fp r o d u c t m o d u l ea n dt h es u b s i d i a r yr o l eo ft h er e l a t e ds e r i e sp r o d u c tm o d u l e ， e x p a n d e dt r a i no fd e s i g nt h o u g h tw i d e l ya n dr e f e r e n c e o fp r a c t i c a l i i i f e a s i b l ef u n c t i o nm o d u l e ，a n dp r o v i d e dt e c h n i q u ep r i n c i p l es u p p o r tf o r n e w p r o d u c td e v e l o p m e n t 3b a s e do nt h ec o m p l e x i t yo fc b r p r i n c i p l ec a s ed e s c r i p t i o n ，c a s e i n s p e c t i o n a l ，c o m b i n e di n t e r c h a n g e a b i l i t yc h a r a c t e r i s t i co ft h em a c h i n e p r o d u c tf u n c t i o nm o d u l e ，p r o p o s e dc o n s t r u c t e dt h r e em o d u l ed a t a b a s e a n di n s p e c t i o n a ls t e p so ft h ed a t a b a s e ，r e l a t i o n s h i po ft h ed a t a b a s ew e r e i l l u s t r a t e dr e s p e c t i v e l y ，e x p l a i n e dt h ed e s i g ns o l u t i o n so fm a c h i n es e r i e s p r o d u c td e s i g n ，w h i c h w e r ep r o v i d e dt h et h e o r i e s s u p p o r t f o r t h e i m p l e m e n t o ft h es o t b y a r e 4t h ei m p l e m e n to ft h es o f t w a r ec a r r i e so u tp r o p e r t yd e s c r i p t i o n a n di n v e n t o r yo fm o d u l eb yt h em o d u l ef u n c t i o n i ti si n t e n d e dt oo b t a i n r e q u i r e m e n tf u n c t i o n m o d u l ea n dn e wc o m b i n a t i o no fm o d u l e ，o r r e d e s i g np a r a m e t e r i z ea n dd e f o r m a t i o no f t h er e q u i r e m e n tm o d u l e ，t h u s f o r m i n g n e w p r o d u c ta n df u n c t i o nm o d u l e t h es e a r c h i n gf u n c t i o no f t h e s o f t w a r ec a nc a r r yo nf u n c t i o np l a n n i n ga c c o r d i n gt op r o c e s so fm a i n p r o d u c tl i n e ，a n dm e r g e sd e n d r i f o r ms t r u c t u r ea r r a n g e m e n ta n ds a m e f u n c t i o no rs i m i l a rf u n c t i o no fp r o d u c ts e r i e si n t ot h es a m eb r a n c hr a n g e ， t h e r e b ya c q u i r i n gm o r ef e a s i b l ef u n c t i o nm o d u l e 5c + + l a n g u a g ep r o g r a m m i n g ，s q ld a t a b a s es t o c k , m o d u l ea t t r i b u t e d e s c r i p t i o n ，t h r e ed i m e n s i o np r o ed e s i g ne n v i r o n m e n tw a sa p p l i e dt o r e a l i z ep a r a m e t r i cd e s i g n t h et h e s i st o o kt h ef u r t h e rd e s i g no ff u n c t i o n m o d u l es e a r c hi nt h ep a c k e rf o re x a m p l e ，c e r t i f i c a t i n gt h a tt h es o l , r a r ei s f e a s i b l ef o rd e s i g n i n gt h em a c h i n es e r i e sp r o d u c t k e yw o r d s ：f a s td e s i g n ，m o d u l a rd e s i g n ，t h eb r o a ds e n s em o l dp i e c e ， c b r , f u l l - a u t o m a t i cp a c k e r i v 基于c b r 的全自動藥品包裝機的模塊化設(shè)計 原創(chuàng)性聲明和關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立 進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含 任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究做出 重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到 本聲明的法律責任由本人承擔。 論文作者簽名：彝幺季一 日 論文作者簽名：髯璽聾 日 關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明 本人完全了解陜西科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意 學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論 文被查閱和借閱；本人授權(quán)陜西科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部 分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段 保存論文和匯編本學(xué)位論文。同時授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué) 位論文收錄到中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供 信息服務(wù)。 ( 保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定) 論文作者簽名：孳降導(dǎo)師簽名：秘日期： 基于c b r 的全自動藥品包裝機的模塊化設(shè)計 1 快速設(shè)計技術(shù) 1 1 快速設(shè)計技術(shù)提出的時代背景 當今機械產(chǎn)品正朝著多樣性、個性化的方向發(fā)展，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短。 產(chǎn)品需求的多樣化、復(fù)雜化，產(chǎn)品市場的全球化，迫切要求產(chǎn)品設(shè)計和制造以最快的速 度、最好的品質(zhì)、最低的成本和最好的服務(wù)來適應(yīng)多變市場的需求，因此制造業(yè)的競爭 也是圍繞效率、質(zhì)量、成本和服務(wù)的競爭。企業(yè)如何快速、高效的向用戶提供滿意的產(chǎn) 品，如何應(yīng)對動態(tài)多變的市場和提高競爭能力，已成為企業(yè)發(fā)展立足的關(guān)鍵因素。在這 種形態(tài)的局勢下，1 9 9 6 年，美國a i 朐a f c t 舉辦了主題為“快速設(shè)計與制造 的專題 討論【l 】，同時，各國紛紛掀起了“快速設(shè)計 理論、方法研究的熱潮。以此發(fā)展了以縮 短產(chǎn)品設(shè)計周期為目的的快速設(shè)計技術(shù)與方法。 1 2 快速設(shè)計的概念 快速設(shè)計( r a p i dd e s i g n ；r d ) 也稱快速響應(yīng)設(shè)計( r a p i dr e s p o n s ed e s i g n ；r r d ) 、 敏捷設(shè)計( a g i l ed e s i g n ) ?？焖僭O(shè)計技術(shù)是當前市場在對產(chǎn)品多樣化、瞬變性等需求的形 勢下提出并發(fā)展起來的?？焖僭O(shè)計技術(shù)與方法是基于現(xiàn)代設(shè)計理論和方法，同時應(yīng)用微 電子、信息、管理等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期為目的的一切設(shè)計技術(shù)與方法 的總稱 2 1 。該技術(shù)強調(diào)在企業(yè)已有的設(shè)計資源基礎(chǔ)上通過對產(chǎn)品信息進行標準化、規(guī)范 化重組，再通過對企業(yè)現(xiàn)有的成熟產(chǎn)品進行變型設(shè)計，使企業(yè)寶貴的信息資源得到重組 和重用。產(chǎn)品快速設(shè)計的主要目的是縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期，提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，以及 提高企業(yè)對市場的快速響應(yīng)能力，產(chǎn)品快速設(shè)計并沒有將其解決問題的范圍擴大到企業(yè) 的整個生產(chǎn)領(lǐng)域，而只是將重點放在縮短產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)周期，尤其是總體方案設(shè)計階 段，以提高產(chǎn)品一次開發(fā)成功和快速響應(yīng)市場的能力 3 1 。 1 3 快速設(shè)計研究的狀況 當前國際市場需求快速變化的特點和二十一世紀更加個性化的市場趨勢，促進了快 速設(shè)計和制造技術(shù)的發(fā)展，1 9 9 8 年，我國機械工程科學(xué)基金會開始對“快速設(shè)計 進行 立項，一些大學(xué)與研究機構(gòu)開始了對“快速設(shè)計 理論的研究。 目前所見的相關(guān)研究主要有： 馬雅麗1 4 提出了以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)重組為組織基礎(chǔ)，以信息集成工具( 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、產(chǎn)品 零部件編碼系統(tǒng)) 為技術(shù)基礎(chǔ)的產(chǎn)品敏捷化設(shè)計方法。 鐘廷修【5 l 提出了“快速響應(yīng)工程 的概念，將其概括為快速捕捉市場需求信息、快 速產(chǎn)品設(shè)計、快速產(chǎn)品試制定型和快速響應(yīng)制造系統(tǒng)等四個環(huán)節(jié)，并提出了每個環(huán)節(jié)的 陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 具體內(nèi)容與實現(xiàn)方法，該文獻認為，快速響應(yīng)設(shè)計的關(guān)鍵是對產(chǎn)品信息資源的有效利用。 茍吉華【6 】等提出了基于r p m p d m 技術(shù)的集成快速設(shè)計與制造系統(tǒng)體系；齊爾麥等 提出了基于多技術(shù)融合的快速設(shè)計技術(shù)體系。 汪應(yīng)洛【7 】提出了支持快速產(chǎn)品創(chuàng)新的先進制造模式及其管理理論。 總體來說，我國機械產(chǎn)品快速設(shè)計技術(shù)的研究正在不斷的深入，現(xiàn)代設(shè)計方法與理 論正不斷融入到快速設(shè)計技術(shù)中，其中模塊化設(shè)計是實現(xiàn)快速設(shè)計的一種功能技術(shù)與理 想途徑之一。 1 4 產(chǎn)品快速設(shè)計技術(shù)相關(guān)理論 產(chǎn)品快速設(shè)計是先進制造技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，屬于現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的范疇，它涉及到并 行工程( c e ) 技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理( p d m ) 技術(shù)、專家系統(tǒng)、集成建模、優(yōu)化技術(shù)、網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)以及價值工程和生產(chǎn)工程技術(shù)等 s l ?，F(xiàn)代設(shè)計理論是快速設(shè)計技術(shù)與方法發(fā)展的 基礎(chǔ)，并行設(shè)計、變型設(shè)計、模塊化設(shè)計理論、c a x 技術(shù)、基于知識工程、基于實例的 智能化設(shè)計技術(shù)與方法等均已成為快速設(shè)計技術(shù)與方法的重要組成部分。模塊化設(shè)計是 實現(xiàn)快速設(shè)計的主要技術(shù)之一，模塊的可互換性和可組合性是產(chǎn)品快速設(shè)計的基礎(chǔ)?；?于模塊化的產(chǎn)品快速設(shè)計技術(shù)以模塊化為主要實現(xiàn)手段，通過對產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)的分解與 映射，可以構(gòu)建產(chǎn)品快速設(shè)計平臺。 1 5 模塊化技術(shù)與產(chǎn)品快速設(shè)計 1 5 1 模塊化技術(shù)略述 模塊化的概念一般指使用模塊的概念對產(chǎn)品或系統(tǒng)進行規(guī)劃和組織。模塊概念的內(nèi) 涵一般指的是產(chǎn)品組成單元的抽象，是一種實體的概念，如把模塊定義為一組同時具有相 同功能和相同結(jié)合要素，具有不同性能或用途甚至不同結(jié)構(gòu)特征，但能互換的單元。 模塊化技術(shù)同參數(shù)化技術(shù)相比，它是在參數(shù)化技術(shù)基礎(chǔ)上增加了功能、接口等特征。 因此，模塊化技術(shù)是對參數(shù)化技術(shù)的擴展。 模塊化設(shè)計是產(chǎn)品快速設(shè)計的使能技術(shù)，通過綜合利用模塊化設(shè)計中的標準化特征、 系列化特征，組合特征和面向產(chǎn)品族的設(shè)計方法可以加快產(chǎn)品設(shè)計周期，從而實現(xiàn)產(chǎn)品的 快速設(shè)計。因此，模塊化產(chǎn)品設(shè)計被認為是簡化產(chǎn)品實現(xiàn)、減少開發(fā)成本和縮短制造周期 的最有效方法和工程設(shè)計實踐?，F(xiàn)代模塊化設(shè)計方法的研究已經(jīng)廣泛融合其他現(xiàn)代設(shè)計 方法、制造和管理技術(shù)，如計算機輔助設(shè)計、價值工程、可靠性和優(yōu)化設(shè)計、成組技術(shù)等。 模塊化設(shè)計技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，為現(xiàn)代制造業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計與制造提供了一套有效的理論 和技術(shù)方法。 1 5 2 滿足產(chǎn)品快速設(shè)計的模塊化技術(shù) 滿足產(chǎn)品快速設(shè)計的系統(tǒng)及模塊化技術(shù)應(yīng)具有如下特點： 2 基于c b r 的全自動藥品包裝機的模塊化設(shè)計 ( 1 ) 企業(yè)根據(jù)市場變化和技術(shù)發(fā)展，更換系統(tǒng)中的模塊庫和相關(guān)的知識庫，就可以適 用于不同對象的設(shè)計，既可以針對企業(yè)定制，同時也利于原系統(tǒng)的更完善，使企業(yè)能夠及 時的重組改造。模塊的劃分和建模是模塊化設(shè)計基礎(chǔ)，對后續(xù)工作將產(chǎn)生很大影響 ( 2 ) 基于模塊化產(chǎn)品設(shè)計過程中，設(shè)計模型可根據(jù)用戶需求進行快速響應(yīng)，以最短時 間向用戶提交質(zhì)量、成本具有競爭力的產(chǎn)品。 模塊化設(shè)計是快速設(shè)計的核心，它用功能模塊組成產(chǎn)品，模塊的可互換性和可組合性 是實現(xiàn)產(chǎn)品快速設(shè)計的基礎(chǔ)。根據(jù)模塊化思想，產(chǎn)品將由傳統(tǒng)的產(chǎn)品一部件一零件的構(gòu) 成模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅K和模塊單元組成產(chǎn)品的模式。 1 6 課題研究的背景及意義 現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的復(fù)雜性是任何部門或人員難于獨立完成整個產(chǎn)品的設(shè)計過程，需將 產(chǎn)品劃分為子系統(tǒng)，從根本上降低設(shè)計的復(fù)雜性，加快產(chǎn)品的研究開發(fā)。同時，隨著市 場競爭的加劇，用戶需求呈多樣性、個性化趨勢，而產(chǎn)品的生命周期卻日益縮短，企業(yè) 必須改變原有的大批量生產(chǎn)模式，轉(zhuǎn)而采用與市場相適應(yīng)的多品種、小批量生產(chǎn)模式， 并將原有以產(chǎn)品為單位的設(shè)計模式，轉(zhuǎn)變?yōu)槟K化的設(shè)計模式。隨著產(chǎn)品模塊化設(shè)計的 發(fā)展，制造企業(yè)與設(shè)計人員將出現(xiàn)分化，一部分企業(yè)與人員專門從事模塊的設(shè)計與制造， 而另一部分企業(yè)與人員將專門從事產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)的分析及模塊的組合與拼裝。 工藝動作多而復(fù)雜是全自動包裝機的顯著特點，采用模塊化技術(shù)有利于縮短產(chǎn)品的 設(shè)計周期。據(jù)統(tǒng)計，在設(shè)計過程中利用模塊化設(shè)計能節(jié)約5 0 的時間，這體現(xiàn)在兩個方 面：一是在新產(chǎn)品開發(fā)時，由于系統(tǒng)中有很多通用的模塊，使設(shè)計時間比一般的方法大 為縮短，二是進行新產(chǎn)品設(shè)計時，可全部用已有的模塊或增加少量專用模塊來組成滿足 用戶訂貨所要求的品種。模塊化技術(shù)有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和加大新產(chǎn)品開發(fā)力度，增 加企業(yè)對市場的快速應(yīng)變能力。因為每個模塊均為一個獨立單元，可根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā) 展，將已經(jīng)進行過實驗的新技術(shù)設(shè)計成模塊，并對其做先行性實驗研究，待結(jié)構(gòu)可靠、 性能穩(wěn)定后，加到產(chǎn)品中去取代老的結(jié)構(gòu)。這樣既保證了產(chǎn)品的先進性和競爭性，又確 保了產(chǎn)品性能的穩(wěn)定和可靠，同時還可以加速產(chǎn)品更新?lián)Q代；另外，有利于降低成本， 增強產(chǎn)品的競爭能力。在模塊化產(chǎn)品中，由于按模塊組織生產(chǎn)，而不是按產(chǎn)品組織生產(chǎn)， 使得大多數(shù)的零部件由單件、小批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榇笈可a(chǎn)，于是便于采用先進工藝和 專用設(shè)備組織專業(yè)化生產(chǎn)。因此，在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時，還有助于提高勞動生產(chǎn)率， 降低制造成本和減小廢品率。 目前，關(guān)于包裝機模塊化設(shè)計方面的研究僅限于傳統(tǒng)的模塊化設(shè)計理論。包裝機要 求完成的動作多而復(fù)雜，以全自動裝盒機為例，需完成藥板的傳送、藥品說明書的折疊 與傳送、紙盒成型與傳送，將藥板與說明書裝入紙盒內(nèi)并完成紙盒兩端紙舌封裝等工藝 動作。其中的一些功能模塊如藥板的傳送、藥品說明書的折疊與傳送等適合于模塊化設(shè) 陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 計；另一些模塊如紙盒的成型、藥板與說明書的推入、兩端紙舌封裝等要求機構(gòu)精確的 完成相應(yīng)動作，適合采用基于c b r 理論的模板實例設(shè)計來完成。本課題采用模塊化設(shè)計 與基于c b r 的專家知識系統(tǒng)相結(jié)合的設(shè)計方法，來實現(xiàn)全自動包裝機的快速設(shè)計。 4 基于c b r 的全自動藥品包裝機的模塊化設(shè)計 2 模塊化設(shè)計技術(shù) 2 1 模塊化設(shè)計的形成發(fā)展及經(jīng)濟意義 模塊化或模塊化設(shè)計是現(xiàn)代設(shè)計中的一個熱門術(shù)語，它的思想和概念自古就有，如 3 0 0 年前的歐洲城磚通過長、寬和高的不同組合可以構(gòu)成各種尺寸或形狀的城墻，因此， 這種城磚就是一種構(gòu)成城墻的基本模塊。模塊性是現(xiàn)實世界中客觀的而且無處不在、無 處不有，每種物體都有各自的組合規(guī)律。 我們對周圍的事物和技術(shù)領(lǐng)域進行仔細的觀察和思考，不難發(fā)現(xiàn)許多東西都能體現(xiàn)模 塊化的特征。比如：中文系統(tǒng)是由不同的基本模塊漢字組成，漢字又有不同的偏旁部首 組成，最基本的單元是橫、豎、撇、捺等不同的筆畫模塊?；钭钟∷⑿g(shù)就是一個很好的 例子，固定模塊組成不同的文章；有限個音符不同的組合和排列可以組成不同的悅耳動 聽的歌曲；從0 _ - 9 不同的阿拉伯數(shù)字字符組成任意的數(shù)字等。 產(chǎn)品的模塊化設(shè)計始于二十世紀初，首先在歐洲出現(xiàn)了模塊化家具，德國的一個家 具公司于1 9 0 0 年用模塊化原理設(shè)計出所謂“理想書架 ，該設(shè)計是將書架劃分為頂板、 架體和底座三種模塊，其中架體具有不同的尺寸，不同的尺寸可以組成不同大小規(guī)格的 理想書架。這種理想書架是已知最早的按模塊化原理設(shè)計的產(chǎn)品之一。此后，這種原理 逐漸為其他行業(yè)，特別是機床制造業(yè)所采用。1 9 2 0 年左右，歐洲特別是德國的一些廠家 首先把模塊化原理應(yīng)用于銑床和車床等機床的機械系統(tǒng)設(shè)計中，如德國的弗里公此爾納 公司設(shè)計的銑床，就是按功能將其劃分成模塊而進行設(shè)計和制造的，這些模塊可供用戶 選擇以便組合成所需的銑床。 上世紀5 0 年代，歐美一些國家正式提出所謂“模塊化設(shè)計的概念，自此以后，模 塊化設(shè)計愈來愈受到重視。機械制造行業(yè)所使用的組合夾具是使用較早，也較成熟的模 塊化系統(tǒng)，用已有的夾具模塊可組成所需的夾具，而不必單獨設(shè)計與制造，用后再拆開， 以便另行組合。瑞士肖布林( s c h a u a u n ) 公司在不斷積累設(shè)計和制造經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，在 2 0 世紀5 0 年代就已對儀表機床進行了模塊化設(shè)計，從而使其產(chǎn)品具有精度高、功能多 及互換性好等優(yōu)點，具有很強的競爭能力。德國弗蘭德( f l e n d e r ) 廠的模塊化減速機系 列，其輸入軸齒輪有5 種中心距，各有5 種傳動比，輸出軸齒輪有3 種中心距，各有1 6 種傳動比，另有錐齒輪4 種錐距，各有1 6 種傳動比，由此組成8 個系列具有各種功率 及傳動比的齒輪減速機。 2 0 世紀7 0 年代末至8 0 年代初，模塊化設(shè)計開始在我國受到重視，并逐步得到廣泛 的應(yīng)用。比如組合家具。我國的機床行業(yè)不少廠家應(yīng)用模塊化設(shè)計原理進行新產(chǎn)品的開 發(fā)設(shè)計，取得不少的成果。如上海市機床研究所、上海儀表機床廠和上海十二機床廠聯(lián) 5 陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 合組成的“小型精密機床模塊化技術(shù)研究課題組，在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上進行了儀表車 床的模塊化設(shè)計。南京機床廠在n 0 3 8 型高效自動車床系列設(shè)計中采用了模塊化計方法， 共設(shè)計出4 0 多個模塊，可組成8 種型式的不同的機床。等等除機床外，國內(nèi)在某些機械 產(chǎn)品上應(yīng)用模塊化原理已初有成效，并開始在其他機械產(chǎn)品開發(fā)上應(yīng)用模塊化設(shè)計原理。 在減速器、變速器的系列設(shè)計產(chǎn)品開發(fā)中大量應(yīng)用模塊取得了顯著的效果。 近年來，隨著精益生產(chǎn)、敏捷制造及大批量生產(chǎn)，模塊化設(shè)計研究和應(yīng)用再次成為 熱點。如漢川機床集團有限公司承擔的國家8 6 3 數(shù)控銑床和加工中心結(jié)構(gòu)模塊化技術(shù)研 究課題2 0 0 6 年8 月2 4 日通過國家專家組驗收；2 0 0 7 年的4 月，國家8 6 3 計劃先進制造 與自動化技術(shù)領(lǐng)域辦公室在北京組織驗收專家組，對太重集團公司承擔的“重大技術(shù)裝 備模塊化參數(shù)化智能化協(xié)同設(shè)計系統(tǒng) 課題進行了驗收。 隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，商品種類越來越豐富，人們的消費觀念也日趨成熟，選 購商品向高品質(zhì)、實用化和個性化方向發(fā)展。人們不再追求千篇一律的產(chǎn)品。而是喜歡 購買富有個性化的商品?？蛻粜枨蟮亩鄻踊蛡€性化己經(jīng)逐漸成為世界的潮流，我國也 不例外。因此，可以說，我們現(xiàn)在已經(jīng)進入了“模塊化”的大發(fā)展時期。材料科學(xué)等領(lǐng) 域取得的突破，使我們能夠比較容易地獲得確定設(shè)計規(guī)則時所必需的深奧的產(chǎn)品知識。 例如，工程師們現(xiàn)在知道：在汽車和機械的外形設(shè)計以及金屬成型過程中，為了充分保 證整體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)而向金屬加壓時，金屬對此會有何反應(yīng)。此外，電腦能力的不斷提高 不僅戲劇性地降低了知識的搜集、加工、積累的成本，同樣降低了設(shè)計、測試不同模塊 的成本。金融市場與新型合同方法的共同發(fā)展，為企業(yè)挖掘經(jīng)營資源、結(jié)成實驗聯(lián)盟、 開發(fā)新產(chǎn)品、實現(xiàn)模塊的市場化等提供了很大的幫助。在電信電力行業(yè)，隨著進一步放 寬限制，企業(yè)也可以根據(jù)模塊化的原理對市場進行自由的分割。此外，模塊化設(shè)計在電 子設(shè)備中也廣泛應(yīng)用，其中在計算機中的應(yīng)用已經(jīng)趨于成熟，國際化行業(yè)標準己使計算 機模塊可以自由互換、匹配。軟件業(yè)也廣泛應(yīng)用模塊化方法，隨著c o r b a 、組件技術(shù) 的發(fā)展，提高了軟件模塊化程度。 作為汽車大批量定制生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，汽車模塊化設(shè)計正在成為汽車制造業(yè)的重要 發(fā)展方向。它將進一步推進汽車工業(yè)的分工和改組，改變了傳統(tǒng)的汽車零部件廠從屬于 整車廠的地位，有利于整車廠開發(fā)高水平的平臺，形成以汽車為主導(dǎo)，以零部件為基礎(chǔ) 的新格局。另外，模塊化在飛機、機器人、造船、工業(yè)汽輪機、家電等眾多行業(yè)也得到 了廣泛的應(yīng)用。不同的行業(yè)，雖然具體模塊化實施方法和程度不同，取得成果有大有小， 但作為工業(yè)界實現(xiàn)標準化、多樣化的一種主要途徑，模塊化的研究和推廣勢在必行。 總之，在現(xiàn)階段模塊化和模塊化設(shè)計的應(yīng)用不在僅僅局限于最開始的機床設(shè)計，它 己經(jīng)擴展到了多種產(chǎn)品的設(shè)計、制造甚至企業(yè)的組織和經(jīng)營等各個方面。所以研究模塊 化及模塊化設(shè)計對新環(huán)境下的企業(yè)經(jīng)營有著重要的意義。尤其模塊化設(shè)計的思想已經(jīng)深 6 基于c b r 的全自動藥品包裝機的模塊化設(shè)計 入不同行業(yè)領(lǐng)域，與眾多技術(shù)互相融合，使得各種技術(shù)取得前所未有的發(fā)展。 模塊化設(shè)計在技術(shù)上和經(jīng)濟上都具有明顯的優(yōu)點，經(jīng)理論分析和實踐證明，其意義 主要體現(xiàn)在下述幾個方面【9 】： ( 1 ) 便于產(chǎn)品更新?lián)Q代，發(fā)展變型產(chǎn)品：根據(jù)用戶需要，設(shè)計新的功能模塊，組合 成具有新功能的模塊系統(tǒng)用新技術(shù)設(shè)計性能好的模塊，取代原有功能模塊，發(fā)展性能好 的變型產(chǎn)品。 ( 2 ) 便于維修：由于產(chǎn)品由相對獨立的模塊組成，因此，很便于維修，必要時可更 換模塊，而不致影響生產(chǎn)。 ( 3 ) 節(jié)約設(shè)計時間，縮短供貨周期：采用模塊化設(shè)計方法，企業(yè)產(chǎn)品系列中已有很 多通用模塊，在用戶提出要求后，可用己有模塊或設(shè)計制造少量專用模塊便可組成用戶 所要求的產(chǎn)品。 ( 4 ) 提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本：模塊精心設(shè)計，批量加工，有利于組織專業(yè)化 生產(chǎn)，既提高質(zhì)量又降低成本。模塊化不僅是設(shè)計方法的改革，而且是推動整個工廠技 術(shù)、生產(chǎn)、管理及組織體制的改革。 ( 5 ) 便于實現(xiàn)標準化功能模塊：傳統(tǒng)的標準化建立在零件級基礎(chǔ)上，而模塊化則是 根據(jù)產(chǎn)品的不同建立在模塊級上的標準化，是一種趨向于宏觀的標準化。它具有兩個特 點：一是面向功能，而不是具體的形狀、結(jié)構(gòu)和制造上的標準化；二是注重結(jié)合面的標 準化，從而把標準化管理部分地從細節(jié)中解脫出來，分層次、有側(cè)重。 2 2 模塊化的幾個基本概念研究 2 2 1 模塊化設(shè)計概念 模塊化設(shè)計的設(shè)計理念是在生產(chǎn)部門希望快速響應(yīng)市場，同時降低產(chǎn)品開發(fā)成本， 縮短設(shè)計周期的要求下提出的。其基本思想是以現(xiàn)有的模塊組成多樣的產(chǎn)品，達到既要 滿足用戶對產(chǎn)品的個性需求，又保證批量生產(chǎn)從而降低成本的目的。模塊化是一種思想， 也是產(chǎn)品設(shè)計和制造的一種技術(shù)。目前，對模塊化還沒有一個統(tǒng)一的定義，許多學(xué)者根 據(jù)各自的研究，從不同的角度對其進行了表述： 文獻【- 0 】認為：模塊化設(shè)計是綜合考慮系統(tǒng)對象，把系統(tǒng)按功能分解成不同用途和性 能的模塊，并使之接口標準化，選擇不同的模塊( 必要時設(shè)計部分專用模塊) 以迅速組成 各種要求的系統(tǒng)的一種方法。 文獻】認為：模塊化設(shè)計是在對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同 規(guī)格的產(chǎn)品進行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和 組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場不同需求的設(shè)計方法。 文獻【1 2 】認為：模塊是組同時具有相同功能和相同結(jié)合要素，而具有不同性能或用 途甚至不同結(jié)構(gòu)特征，但能互換的單元，模塊化設(shè)計是基于模塊的思想，將一般產(chǎn)品設(shè) 7 陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 計任務(wù)設(shè)計成模塊化產(chǎn)品方案的設(shè)計方法。它包括兩方面內(nèi)容：一是根據(jù)新設(shè)計要求進 行功能分析，合理創(chuàng)建出一組模塊一即模塊創(chuàng)建；二是根據(jù)設(shè)計要求將一組存在的特定 模塊合理組合成模塊化產(chǎn)品方案一即模塊綜合。它有兩種設(shè)計形式：一是基型設(shè)計，另 一是變型設(shè)計?；驮O(shè)計明顯包含上述兩方面內(nèi)容，而變型設(shè)計一般只包含第二方面內(nèi) 容，但當互換模塊不存在時，也須包含第一方面的內(nèi)容。 烏爾里克( u l r i c h e n j ) 認為模塊化與設(shè)計中的兩個特點緊密相關(guān)： ( 1 ) 設(shè)計中功能域與物理結(jié)構(gòu)域之間的對應(yīng)程度影響模塊化的程度。 ( 2 ) 產(chǎn)品物理結(jié)構(gòu)間相互影響程度的最小化。 這兩點從設(shè)計學(xué)角度指出了影響模塊化設(shè)計的基本因素，首先是在系統(tǒng)分析規(guī)劃時， 采用適當?shù)姆椒▽υO(shè)計過程中各個部分，尤其是產(chǎn)品的功能域、結(jié)構(gòu)域以及二者之間映 射關(guān)系的合理分析，是模塊化設(shè)計技術(shù)的關(guān)鍵影響因素。其次，要保證模塊的功能、結(jié) 構(gòu)的相對獨立性，即將模塊之間相互影響的因素盡量減少。 舒赫( s u b0 4 1 ) 從功能一設(shè)計參數(shù)映射的角度定義模塊化設(shè)計：模塊化設(shè)計是一種分析 結(jié)果的產(chǎn)生，這種結(jié)果以產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的形式表現(xiàn)，并滿足預(yù)定的需求，其方法是 選擇適當?shù)脑O(shè)計參數(shù)，完成從功能需求域到設(shè)計參數(shù)域的映射。 保羅( p a h l ) 和貝茲( b e i t z 1 5 1 ) 認為模塊化設(shè)計是完成從功能需求域到模塊功能域的映 射，然后在考慮模塊性能( 如尺寸、重量等) 基礎(chǔ)上完成從模塊功能域到模塊結(jié)構(gòu)域的映 射，并將模塊功能域的功能分為基本功能、附加功能、適應(yīng)性功能、專用功能和用戶定 制功能五類，相應(yīng)地將模塊結(jié)構(gòu)定義為基本模塊、附加模塊、適應(yīng)性模塊、專用模塊和 用戶定制模塊。 勞俊【1 6 】等人認為，模塊化設(shè)計是綜合考慮系統(tǒng)對象，把系統(tǒng)按功能分解成不同用途 和性能的模塊，并使之接口標準化，選擇不同的模塊( 必要時設(shè)計部分專用模塊) 迅速組 成各種要求的系統(tǒng)的一種方法。 童時中從系統(tǒng)論角度定義模塊化為：為取得最佳效益，從系統(tǒng)觀點出發(fā)，研究產(chǎn)品 ( 或系統(tǒng)) 的構(gòu)成形式，用分解和組合的方法，建立模塊系統(tǒng)，并運用模塊組合成產(chǎn)品( 或 系統(tǒng)) 的全過程。 施迸發(fā)、梁錫昌【- 叼認為，機床模塊化設(shè)計是將機床上同一功能的單元設(shè)計成具有不 同用途或性能的、可互換選用的模塊，根據(jù)市場需要拼組成具有不同性能特點的機床。 胡維剛t 伸】認為，模塊是一組同時具有相同功能和相同結(jié)合要素，而具有不同性能或 用途甚至不同結(jié)構(gòu)特征但能互換的單元。并進一步指出模塊化設(shè)計是基于模塊的思想， 將一般產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)設(shè)計成模塊化產(chǎn)品方案的設(shè)計方法。它包括兩方面的內(nèi)容：模塊創(chuàng) 建和模塊綜合。 7 0 年代末，日本學(xué)者 2 0 1 提出機床模塊化就是“把具有一定用途和功能的部件結(jié)構(gòu)標 8 基于c b r 的全自動藥品包裝機的模塊化設(shè)計 準化，使其互相便于組合和拆開。選擇所需要的部件進行組裝，即可構(gòu)成一臺能發(fā)揮全 部功能的機床或系統(tǒng)。8 0 年代初，我國一機部機床設(shè)計工作研究班1 2 1 - 恐1 ，把機床模塊化 設(shè)計定義為：將機床上同一功能的單元，設(shè)計成具有不同用途或性能的、可以互換選用 的模塊，用以更好的滿足用戶需要的一種設(shè)計方法。童時中 2 3 1 從系統(tǒng)論的角度研究了模 塊化設(shè)計，指出：從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，對模塊化對象采用分解和組合方法，建立模塊體 系和運用模塊組合成( 產(chǎn)品) 系統(tǒng)的全過程，叫模塊化。同時認為模塊化是標準化的高級 形式，是一種思維的工具。 一般認為，截止目前為止，對模塊化這個概念還沒有形成統(tǒng)一的定義隨著研究的迸 一步發(fā)展，人們對其本質(zhì)的認識還將進一步深化。 2 2 2 模塊 近年來，國外諸如模塊( m o d u l e ) 和模塊的( m o d u l a r ) 之類的詞，在工業(yè)產(chǎn)品中已得到 了廣泛的應(yīng)用，并作為產(chǎn)品的特征標志之一而加以強調(diào)。在我國模塊這個詞也己得到了 普遍的應(yīng)用。在國內(nèi)外許多文獻資料中，各學(xué)者從不同角度、不同程度上研究了模塊的 定義，目前為止還沒有一個統(tǒng)一的定義。從模塊化設(shè)計總體出發(fā)，通過對模塊的研究【硼 阱 2 6 1 阱【獅吲得出模塊的特點，闡述如下： ( 1 ) 具有功能獨立性。模塊雖是系統(tǒng)的組成部分，但它不是對系統(tǒng)的任意分割的產(chǎn) 物，它具有明確的特定功能，這一功能不依附于其它功能而是相對獨立的存在。 ( 2 ) 具有組合的特性。模塊是系統(tǒng)分解的產(chǎn)物，用模塊可以組合成新模塊、新產(chǎn)品， 也易于從系統(tǒng)中分離、拆卸、更換和變形，具有組合的特性。 ( 3 ) 具有接口的標準化。模塊應(yīng)具有能傳遞功能、組成系統(tǒng)的接口( 輸入、輸出) 結(jié)構(gòu)。通過接口，模塊可方便的組成系統(tǒng)，便于互換和維修。 ( 4 ) 具有標準化的結(jié)構(gòu)單元。模塊是通過對同類產(chǎn)品的功能和結(jié)構(gòu)的分析，可以運 用統(tǒng)一的標準和方法得出典型的通用單元，因此必然具有標準化的特點，是標準化產(chǎn)品， 可在不同產(chǎn)品中應(yīng)用。 ( 5 ) 具有互換性。在一組模塊中，均具有相同的安裝位置、尺寸及結(jié)構(gòu)參數(shù)，并保 證換上其中的任一模塊都不與其它部分發(fā)生干涉，有利于產(chǎn)品的模塊組合和配置，因此 模塊必定具有互換性的特點。 ( 6 ) 具有層次性、可分性。模塊可以不斷的分層，直至基本的單元模塊為止。 ( 7 ) 具有通用性。由于系列化模塊一般只局限于某類產(chǎn)品，而為了降低成本，提高 模塊的通用性，模塊必然具有通用化的特點。 ( 8 ) 具有系列化的特點。為了最大限度又經(jīng)濟合理地滿足對某類模塊化產(chǎn)品的要求， 必須設(shè)計成相應(yīng)的該類產(chǎn)品系列化模塊，以便在產(chǎn)品族內(nèi)普遍適用。 2 2 3 模塊化 9 陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 模塊化是一種思想方法，在工業(yè)中的應(yīng)用可以追溯到2 0 世紀3 0 年代。近幾十年來， 國內(nèi)外專家對此做了很多研究工作，取得了很大進展。但是，這些研究在理論上不夠系 統(tǒng)和完善，目前，對模塊化還沒有一個公認的權(quán)威性定義。通過對模塊化概念的研究f 【3 0 l p 1 ，f 1 2 t 【3 3 】f 弘】得出模塊化的特點，闡述如下： ( 1 ) 是標準化的高級形式。2 l 世紀制造業(yè)最為重要的生產(chǎn)模式是大批量定制【3 5 】似a s s c u s t o m i z a t i o n ，簡稱m c ) 生產(chǎn)模式，多樣化、小批量生產(chǎn)是其主要特點，但是標準化與 多樣化是矛盾的，然而模塊化卻是應(yīng)付多樣化的有效手段。因此可以說，模塊化為多樣 化時代的標準化工作開辟了一條新路。 ( 2 ) 模塊化的目標是建立模塊系統(tǒng)和對象系統(tǒng)。模塊化的目標有兩個，即形成模塊 系統(tǒng)和模塊化的產(chǎn)品系統(tǒng)。建立模塊系統(tǒng)是實施模塊化設(shè)計的前提，形成模塊化產(chǎn)品系 統(tǒng)則是模塊化的最終歸宿。沒有明確的模塊化產(chǎn)品系統(tǒng)這一目標，則模塊系統(tǒng)的建立是 盲目的，沒有形成系列的模塊體系，就沒有模塊化產(chǎn)品系統(tǒng)，則模塊化是空談。 ( 3 ) 模塊化的主要方法是系統(tǒng)的分解和組合。模塊化的產(chǎn)品( 系統(tǒng)) 是由標準的模塊 組成的。系統(tǒng)( 產(chǎn)品) 分解和組合的技術(shù)和運用水平是模塊化的核心問題。 ( 4 ) 模塊化的宗旨是效益。模塊化是順應(yīng)時代發(fā)展潮流的產(chǎn)物，模塊化的意圖和最 終目的，就是為了滿足人們對多樣化的需求和適應(yīng)激烈的市場競爭，在多品種小批量的 生產(chǎn)模式下，實現(xiàn)最佳的效益和質(zhì)量。 ( 5 ) 模塊化是一個活動過程。模塊化不是一個孤立的靜止的事物，而是一個有目標 有組織的活動過程。其中既有生產(chǎn)技術(shù)( 設(shè)計和制造) 過程，也有生產(chǎn)技術(shù)的管理( 規(guī)劃、 圖2 - 1 模塊化的概念及特點示意圖 f i g2 - 1d i a g r a mf o rt h ec o n c e p ta n dc h a r a c t e r i s t i co f m o d u l a r i z a t i o n 1 0 基于c b r 的全自動藥品包裝機的模塊化設(shè)計 計劃、鑒定、實施、協(xié)調(diào)) 過程。在模塊化過程中 還有模塊化系統(tǒng)的形成、發(fā)展、完善、成熟和更新 的過程。模塊化系統(tǒng)還需要隨著技術(shù)的發(fā)展和市場 的變化而不斷修改、更新。 ( 6 ) 實質(zhì)是產(chǎn)品根據(jù)功能分解與重組模塊，實 現(xiàn)相同功能不同結(jié)構(gòu)或不同功能不同的結(jié)構(gòu)新的 模塊。 描述模塊化的概念及特點的描述如圖2 1 所 示。 2 2 4 模塊化設(shè)計 模塊化設(shè)計( m o d u l a rd e s i g n ) 是近年來發(fā)達國 家普遍采用的一種先進的設(shè)計方法。從5 0 年代歐 美一些國家提出這一設(shè)計方法以來，它已經(jīng)擴展到 許多行業(yè)，并與c a d 技術(shù)、成組技術(shù)、柔性加工 技術(shù)等先進技術(shù)密切聯(lián)系起來，應(yīng)用到了實際產(chǎn)品 的設(shè)計與制造之中。通過對模塊化設(shè)計的研究 阿 徹 3 s 1 本節(jié)對模塊化設(shè)計的定義闡述如下： 模塊化設(shè)計( m o d u l a rd e s i g n ) 是將模塊化思想 引入產(chǎn)品設(shè)計，著重解決產(chǎn)品品種、規(guī)格與設(shè)計制 造周期、成本之間的制約關(guān)系的現(xiàn)代設(shè)計方法，其 實質(zhì)與模塊化是相同的，即是對一定范圍內(nèi)的不同 功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進行功 能分析的基礎(chǔ)