模塊化設(shè)計(jì)方法在電梯產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中的應(yīng)用研究

陳東文

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展和人們經(jīng)濟(jì)文化水平的提高，帶動(dòng)了房地產(chǎn)業(yè)也隨之興旺發(fā)達(dá)起來(lái)，目前為了解決人口密度的問(wèn)題，高層建筑也隨之盛行，電梯作為高層建筑中必備的設(shè)備也快速發(fā)展起來(lái)。激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)帶動(dòng)了各電梯制造商絞盡腦汁地降低成本，提高性能，增加安全可靠的商品的輸出，以滿(mǎn)足用戶(hù)日益膨脹的需求，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的提升和進(jìn)步，增強(qiáng)企業(yè)的發(fā)展空間，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：模塊化設(shè)計(jì)；電梯參數(shù)；定制；設(shè)計(jì)研究；電梯產(chǎn)品

電梯的模塊化設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用作為電梯中一種行之有效的設(shè)計(jì)方法，是在電梯的制造以及設(shè)計(jì)上的重點(diǎn)技術(shù)之一，作為一門(mén)新型的網(wǎng)絡(luò)化制造的技術(shù)，模塊化設(shè)計(jì)的技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域蓬勃發(fā)展起來(lái)，作為在電梯產(chǎn)品中的應(yīng)用和設(shè)計(jì)，功能性和數(shù)字集成化電路為中心的模塊化電梯設(shè)計(jì)研究方案，用來(lái)達(dá)到電梯產(chǎn)品的高效、快速、安全、可靠地性能。

1 電梯模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.1 電梯的模塊化設(shè)計(jì)

對(duì)電梯生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，由于每個(gè)建筑內(nèi)部構(gòu)造和設(shè)計(jì)上都大不相同，賦予電梯的功效和需求也是不同的，電梯的大小、功率、搭載人數(shù)以及樓層所需的功效來(lái)說(shuō)都是千差萬(wàn)別。它實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)的個(gè)性化和大批量生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)的整合和規(guī)劃。電梯的生產(chǎn)方式所采用地基本方法是將定制商品的制造問(wèn)題進(jìn)行產(chǎn)品重組和模塊化處理，將部分產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為批量制造。實(shí)際的商品是由各個(gè)模塊組合而成的，所以產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)電梯產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)的重要技術(shù)之一。

電梯產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)的基本思路技術(shù)在分析和研究客戶(hù)需求的基礎(chǔ)上，加入一些具備特殊功能的模塊再將這些模塊組合成一部完整的電梯產(chǎn)品族。一個(gè)針對(duì)大規(guī)模定制和模塊化的產(chǎn)品族是由描述產(chǎn)品構(gòu)成方式的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和各模塊特點(diǎn)的主模型和主文檔共同組成。產(chǎn)品的主結(jié)構(gòu)和各模塊的模型之間都是緊密結(jié)合的。通過(guò)專(zhuān)門(mén)的零件結(jié)構(gòu)來(lái)將產(chǎn)品分割成互相獨(dú)立的部件。產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的特殊形式，模塊化利用各部件之間的標(biāo)準(zhǔn)接口來(lái)構(gòu)筑一個(gè)完成的產(chǎn)品體系。

1.2 電梯模塊化設(shè)計(jì)上的優(yōu)勢(shì)

電梯的模塊化設(shè)計(jì)上包括各自獨(dú)立的子模塊來(lái)構(gòu)成的。各個(gè)獨(dú)立的子只需要按照固定的程序來(lái)運(yùn)行。對(duì)于模塊的自身化設(shè)計(jì)和更新是在模塊內(nèi)部進(jìn)行的。在子模塊獨(dú)立運(yùn)作和更新是模塊化設(shè)計(jì)上一個(gè)非常明顯地的特點(diǎn)，子模塊的獨(dú)立運(yùn)作使得創(chuàng)新可以在每個(gè)模塊的層面得以實(shí)現(xiàn)。

模塊的擴(kuò)展性和延伸性極佳，對(duì)于產(chǎn)品的功能來(lái)說(shuō)，在眾多的電梯生產(chǎn)商的之間，已經(jīng)逐步地將發(fā)展的方向轉(zhuǎn)到獨(dú)立性較強(qiáng)的模塊化組裝和拼接組合上去了，以應(yīng)對(duì)當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)的各種考驗(yàn)，和客戶(hù)越來(lái)越高的多種多樣的要求。

2 電梯的模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)

2.1 產(chǎn)品的劃分

每一個(gè)電梯產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)過(guò)程和模塊的組裝設(shè)計(jì)分解組合都是必須的，根據(jù)不同方法和層次的數(shù)據(jù)分析，對(duì)于功能性角度的研究和比例的認(rèn)知程度來(lái)說(shuō)，模塊化的功能角度的分析和討論相關(guān)問(wèn)題的分化上，要進(jìn)行合理的功能性解析才能實(shí)現(xiàn)合理的模塊劃分的機(jī)制，對(duì)于創(chuàng)建完美的功能性列表的數(shù)據(jù)來(lái)制定滿(mǎn)足用戶(hù)要求的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的體驗(yàn)和方案打下牢固的基礎(chǔ)。

從自動(dòng)扶梯的角度來(lái)分析，扶梯的構(gòu)成是由多個(gè)模塊組裝拼接而成的，對(duì)于復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備來(lái)說(shuō)，自動(dòng)扶梯是一種特殊的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的傳輸機(jī)，在建筑內(nèi)部的各個(gè)樓層之間實(shí)現(xiàn)人員的運(yùn)送的功能，對(duì)于變量參數(shù)的考慮，自動(dòng)扶梯是由多個(gè)模塊來(lái)共同組成的復(fù)雜的非線(xiàn)性機(jī)械系統(tǒng)，從機(jī)械的結(jié)構(gòu)的角度來(lái)講，自動(dòng)扶梯就是體態(tài)特種結(jié)構(gòu)形式的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，主要應(yīng)用于建筑物內(nèi)部各樓層之間的人員的輸送上。

2.2 相關(guān)模塊化參數(shù)

子模塊的詳細(xì)步驟和應(yīng)用對(duì)于建筑的尺寸的要求更為之嚴(yán)格，對(duì)于不同建筑物內(nèi)預(yù)留的電梯井的大小和長(zhǎng)度做出向應(yīng)的參數(shù)化的設(shè)計(jì)，可以使其在一定的范圍內(nèi)隨著外部條件的變化而改變，以此來(lái)滿(mǎn)足相應(yīng)的需求，這樣的設(shè)計(jì)的最好好處就是在后期可以通過(guò)提取部分參數(shù)和變量作為整部電梯數(shù)字模型的輸入接口，使得電梯產(chǎn)品中復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐唤M非常簡(jiǎn)單的數(shù)字代碼，大幅度提高電梯產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和銷(xiāo)量，并且能夠在最短時(shí)間內(nèi)滿(mǎn)足客戶(hù)多樣化的需求。

2.3 模塊的集成應(yīng)用

一個(gè)完整的模塊化設(shè)計(jì)過(guò)程是集成-分解-集成，所以模塊化設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是達(dá)成模塊的集成化組裝，成為一部完整的產(chǎn)品。模塊化在集成中起到了增加靈活性的作用，使得電梯產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更加高效、快捷、安全、可靠。對(duì)于電梯產(chǎn)品本身而言，如果想要體現(xiàn)產(chǎn)品的合理性，那么將模塊化和參數(shù)化整合成一個(gè)數(shù)字產(chǎn)品是最好的方法。

復(fù)雜的模塊化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)容易變得簡(jiǎn)單易操作，通過(guò)系統(tǒng)和設(shè)備的應(yīng)用和處理過(guò)程可以看到，在相互連接的PDM系統(tǒng)中產(chǎn)品可以通過(guò)模塊的轉(zhuǎn)化化為生產(chǎn)力的具體應(yīng)用，在模塊之間的標(biāo)準(zhǔn)接口的變換和設(shè)計(jì)的應(yīng)用上，通過(guò)對(duì)于模塊化集成方式的研究和實(shí)施會(huì)對(duì)數(shù)字項(xiàng)目的創(chuàng)新產(chǎn)生很大的影響。

3 結(jié)束語(yǔ)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇帶動(dòng)了一大批電子設(shè)備的高速發(fā)展，我國(guó)作為一個(gè)人口和資源大國(guó)，已然成為世界第一大電梯需求國(guó)，電梯的需求量逐年增加，數(shù)量上的增加也帶動(dòng)了電梯相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的進(jìn)步，相比較以前死板的電梯結(jié)構(gòu)，在電梯技術(shù)上的產(chǎn)品和種類(lèi)也越來(lái)越豐富，未來(lái)電梯發(fā)展的趨勢(shì)無(wú)疑是以模塊化為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)的多品種多樣化的技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)于近幾年來(lái)制造業(yè)的大規(guī)模出現(xiàn)和應(yīng)用的定制服務(wù)越來(lái)越多，多樣化的設(shè)計(jì)階段的出現(xiàn)推動(dòng)了電梯的研究和進(jìn)步的發(fā)展。未來(lái)世界電梯的主流生產(chǎn)模式已然成為針對(duì)各建筑內(nèi)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行的電梯定制服務(wù)的設(shè)計(jì)，針對(duì)現(xiàn)在社會(huì)個(gè)性化的要求的增強(qiáng)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度，企業(yè)必須做到不斷地轉(zhuǎn)型以滿(mǎn)足用戶(hù)日益增多的設(shè)計(jì)要求，對(duì)于多樣化的定制的原動(dòng)力推動(dòng)了電梯模塊化的發(fā)展和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]吳超.模塊化設(shè)計(jì)方法在電梯產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中的應(yīng)用研究[D].上海交通大學(xué)，2009.

[2]田彧，王大軍.電梯轎廂結(jié)構(gòu)模塊化和參數(shù)化設(shè)計(jì)研究[J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2006，19（6）：29-30.

（作者單位：廣州廣日電梯工業(yè)有限公司）