模块化产品开发的基本思路Word下载.docx

1、 模块“结构规则”：又称“划分规则”。确定构成系统的模块的轮廓（界线），即系统是由哪些模块组成的，它们是怎样发挥作用的。这实际上就是，系统分解（为模块）的规则、或系统要素组合（为模块）的规则。 模块间“接口规则”：规定模块如何相互作用，模块间的位置安排、联系，如何交换信息。通过“接口规则”，固化模块间接口特征。 模块“评定规则”：即系统集成与检测的规则。它是模块接口的检验、测定“标准” ，以保证系统集成质量。 设计规则的价值：把“由上而下”的设计原则，具体化为确立设计规则。即系统设计之前需首先确定设计规则；突出了“接口”（界面）在模块体系建设中的作用。模块化设计特点：与整体式设计方法有原则上的

2、区别 面向产品族：一种模块能通用于多种产品。 传统设计：面向某一具体产品； 模块化设计：是面向整个产品族系统。 三个设计层次： 模块化系统总体设计。 模块系统设计。 模块化产品设计。 由上而下设计：由下而上着眼于功能设计、详细设计。首先着眼于产品族系统分解，由上而下建立通用模块体系，最后由模块组合构成的产品。 模块化思维的特点和规律：产品模块接口。当今企业技术环境面临的挑战（1）社会需求的多样化和个性化 生活水平和教育水准的提高，人们的爱好需求、审美观、价值观等逐渐向个性化发展，唤起了多样化的消费心态。 市场的激烈竞争，促使各企业不惜标新立异，开发出品种繁多的新产品，以适应市场需求的多变和提高

3、市场的占有率。经济全球化、生产分散化和企业再造工程的兴起 随着经济全球化，世界市场变得越来越开放，协作成为经济结合的流行方式，跨国经济将成为21 世纪的主导。当今企业技术环境面临的挑战（2） 生产的分散化和专业化：企业的生存取决于它的技术能力和应变能力，小企业经营灵活，采用先进技术，随着技术更新的加快，大批中小企业兴起，形成生产的专业化和社会化。 企业 再造和企业重组：以增强企业竞争能力和抗风险能力。时间已成为竞争的主要因素 时间紧缩：技术开发时间、产品寿命周期和投资回报周期的间隔迅速缩短。当今企业技术环境面临的挑战（3） 产品的成本和质量虽然仍是竞争的重要因素，但随着先进生产技术和设备的普遍

4、采用，企业间的产品质量日趋接近，新产品的投放速度和交货期已成为决定竞争胜负的最关键因素。技术集成 功能集成：当今随着技术的发展，电子技术、计算机技术已渗透到各个领域，市场上任何一种产品都是一系列不同技术（功能）的集合体。当今企业技术环境面临的挑战（4） 系统集成：现代的各种技术系统都是多种技术设备的综合体，用户希望一个企业不仅是提供一种主产品，而能提供相关的成套设备和系统集成服务。面临挑战的对策 应对上述种种挑战的唯一途径就是模块化。由模块组成的柔性的产品或系统，能够适应多样化的需求和组织专业化生产，可快速组合成新产品，通过通用接口实现技术集成。 下述的大规模定制以及现代模块化和模块化时代的理

5、论，都是应对上述挑战的对策和产物多样化的挑战（1）多样化的挑战（2）传统标准化面临多样化挑战 标准化的基本原则：约束多样化，治乱。 多样化（源于个性化需求和市场竞争）导致小批量、多品种生产。标准化向何处去？模块化是一条“唯一”、“必由”之路。 多样化中含有规范化的因素，任何事物有它典型的构成模式，哪怕是“量体裁衣”，上衣和裤子是截然不同的。 集标准化多种要素于一体的“模块化”，能适应多品种、小批量生产的需要，它为多样化时代的标准化工作开辟了一条新路。多样化的挑战（3）多样化的挑战（4）现代标准化以模块化为纲 我国的“现代标准化”理论的诞生和价值： 为适应多样化需求，在90年代初，以李春田教授为

6、代表的我国标准化工作者了以模块化为核心 “现代标准化”理论。 指出标准化不会消亡，提出模块化可实现多样化与效益的有机统一，为信息时代的“多品种、小批量” 生产模式指明了方向和途径（是必由之路）。 “现代标准化”是我国对标准化理论的创新，是标准化的革命。知识经济与“设计规则”的竞争（2）知识经济理论形成于20世纪80年代初期。经济合作与发展组织（OECD） 在1996年首次提出“以知识为基础的经济”。预计，人类将在21世纪的下半叶全面进入知识经济时代。 知识经济必须以人的智力创造为核心，重视终身教育培训、重视建立创新机制。 知识产权经济：知识产权是财富的主要来源，知识产权成为科技进步的主要产出，

7、并对经济增长和社会进步的贡献率越来越大。知识产权权利资本的形式已成为决定生产力发展的主导要素大规模定制与模块化（1）大规模定制（MC）21世纪企业竞争前沿 大规模定制（Mass Customization）（美国，1996年提出） 目标：大规模定制是以大规模生产的速度和成本，满足用户的多样化、个性化需求。 特点：在产品多样化和定制化的同时，不相应地增加成本。其基本原理如图所示：大规模定制与模块化（2）目标：速度快.成本低 满足多样化.个性化需求 制造手段：大规模生产 定制 大规模定制 产品组成：通用模块 柔性组装 个性化产品 制造业的又一次革命以模块化为技术手段 产生以模块化为核心的现代标准化

8、标准化的一次革命。以适应大规模定制的需要。大规模定制与模块化（3）企业生存发展的三大支柱（竞争力要素）分析大规模定制与模块化（4）大规模定制与模块化（5） 企业赶超国际水平的模式：以产品的研发生产模式（模块化）为突破口。模块化是企业的内功，主动权完全在自己手中。模块化成为各大公司的追逐目标大规模定制与模块化（6）适应MC的设计技术 要求：建立合理的产品族结构，同时完成一组产品（而不是一个）的设计，通过扩大产品族中模块、标准件的比例来提高定制的速度，并降低成本。 设计的瓶颈： 面向产品族，面向多用户的个性化需求。 需在产品设计早期进行整体概念设计，建立模块化的、由生命力的产品体系模型。 需电路、

9、结构同时协调进行；模块划分与零部件结构协调大规模定制与模块化（7）现代标准化理论与大规模定制理论殊途同归 我国对“多品种、小批量”生产模式的研究，形成了系统的以模块化为核心的现代标准化理论（1999）主要从标准化和产品研发技术切入 美国在总结跨国公司经验后，提出以模块化为基础的大规模定制理论（1993）主要从管理切入 现代模块化与模块化时代（1） 模块化的回顾与发展四个阶段 原始模块化：模块化思维是人的天性，虽然没有模块化理论指导，但许多事物呈现出模块化特征。是模块化意识的成功应用。 人类三次信息革命的实质： 1）语言革命：语言是人有别于动物的关键环节，汉语语音（包括四声）共有415个，经组合

10、能表达极其复杂的内容。 2）文字革命：每一个汉字都具有特殊的形态和特定意义，文字组合可形成表达不同思想的文件。汉字是公用的通用单元。 现代模块化与模块化时代（2） 3）印刷革命：活字印刷术加速了信息的传播，极大地推进了人类社会的进步。用字模排版印刷，拆版后通用的活字可复用。 中医中药的模块化实质：具有特定性味（功能）的中药（通用模块）由医师（设计师）据病情（需求）组配成药方（产品）。 上述所采取的方法是相同的，就是将具有独立功能的个体，按不同需要进行新的组合。 其基本构成模式都是： 现代模块化与模块化时代（3） 经典模块化系统分解和组合理论指导下的模块化设计设计革命： 20世纪初，建筑业出现可

11、以自由组合的建筑单元； 1920年，德国等设计出模块化的铣床和车床；随后，机床设计普遍采用了模块化模式。 1923年为解决成套电子设备结构的通用互换问题，美国制定了机箱面板和机架尺寸系列标准，后升级为IEC标准，沿用至今。 现代模块化与模块化时代（4） 50年代，欧美提出模块化设计概念，扩展应用到军用装备、舰船等设计。例如，1956年美国推出的机载模块化电子设备的ATR系列，后为世界各国所采用，并扩展应用与坦克等系统。 现代模块化 1964年IBM360模块型电脑系统的诞生，是一个有里程碑意义的事件。它导致硅谷计算机产业群的兴起。 使模块化设计理论得以升华和普及。 现代模块化传统模块化设计规则

12、。现代模块化与模块化时代（5） 模块化时代模块化理论的深化和在更高层次上和更广泛范围内的运用。由经济学家推动。处理复杂系统问题的有效方法 由模块化设计延伸到模块化企业。 模块化原则和方法引入经济学、管理学领域。 产业结构的配置、调整：模块化培育“模块簇群”，推动产业升级，改变现存产业、企业的结构，具有十分强大的冲击力。现代模块化与模块化时代（6） 模块化企业企业竞争的利器：是对企业内部组织进行再设计。由企业家（企业管理者）推动。 按模块化原则组织设计团队：总体设计；模块设计；产品设计。 按模块化原则构建企业技术平台。 按模块化原则改造生产体系（生产线设置，模块“外包”）。 面向模块化的组织改造

13、（内部组织及流程的再设计）。现代模块化与模块化时代（7）模块化新高潮的兴起 19921997 “大规模定制”理论问世。 把模块化提到新的高度，指出没有模块化就没有大规模定制，模块化成为世界各大公司所追逐的目标。 模块化企业是进入大规模定制模式的途径。 1997年哈佛商学院发表“模块时代的经营”，提出： 模块化进入了大发展时期。系统需求分析 使用功能可用性：体现设备的易用性可可服务性。提供了用户使用（察看、操作、维护）设备的人机界面。实现设备的物质功能。 精神功能美观性：机械结构体现产品的形象和外观艺术效果，使之具有艺术性（精神功能）。 注：前两项主要是面向产品的自身品质；后两项主要是面向用户和市场。 需求分析：搜集并综合用户的基本需求和各用户的多样化、个性化需求。并进行分析和分配。 目标的可行性论证：分析制约条件，如关键技术的成熟程度、自身