模塊化機械設計理念的實踐可行性分析策略

程熾成

廣州協鴻工業機器人技術有限公司，廣東廣州 510700

隨著產業結構的不斷轉型升級，機械產品的科技含量越來越高，為了更好地滿足人們對機械產品的使用需要，尤其是電器等與人們日常生活有密切聯系的產品，不斷有新的生產設計模式出現在電器行業，并逐漸占據主導性地位。當今社會行業發展過程中不僅存在巨大發展機遇，同時還面臨嚴峻考驗。電器行業想要在市場上持續穩定發展，就需要對機械設計理念不斷轉型和升級。模塊化機械設計理念的出現能夠為這一目標的實現提供技術方面支撐，尤其在我國制造行業發展過程中可以起到非常重要的促進作用，本文就模塊化機械設計理念的實踐可行性展開了研究分析。

1 模塊化設計理念概述

1.1 模塊化設計理念概念

模塊化設計理念與標準化設計理念之間存在較大的相似性，模塊化設計理念也可以說成是標準化設計理念的延伸和拓展，由多個不同模塊共同組成一個完整的系統，利用該系統實現對產品設計的簡化。

1.2 應用價值

模塊化設計理念中蘊含豐富的哲理，整個設計思維嚴謹，在結構復雜的系統設計方面有著極高的應用價值，能夠實現對設計理念的優化，使其更具條理性，保證產品質量。模塊化屬于企業產品研發核心，能夠使企業生產過程中成本、質量、進度、產品多樣性等問題得到有效解決，為產品生產規模的擴大打下良好基礎。另外，模塊化設計屬于現代產品設計的一項主要設計方法，模塊化設計理念在實際應用中還需要與社會發展、市場需求等情況相結合，促進我國機械制造行業持續、穩定發展。

2 模塊化設計方法、內涵和特點

2.1 模塊化設計方法

機械設備多由不同零部件構成，在具體設計過程中需要分類展開，模塊化設計理念在實際應用中，能夠在節約設計時間的同時提高設計結果的可行性。在設計模塊化時，需要對各個部件投入之后功能的實現有充分的分析研究，必須要重視模塊之間的相互結合，做好設備主體的區分，相互配合實現功能。在設計過程中需要充分考慮部件損壞后更換的便捷性，通過這種方式，提高設備運行穩定性和可靠性。另外，設計過程中還能優化設計外形，完善設計流程，先完成主體部分的設計，之后再做好進一步細分，利用這種設計理念，提高機械設備功能全面性，在之后的使用過程中一旦出現故障，整個檢修和維修工作較為容易。想要實現對設計任務的優化，必須掌握相應設計方法，以此為基礎，進一步保障機械設備有良好的使用性和安全性。

2.2 模塊化設計內涵

模塊化設計任務可以從不同層面出發分析考慮，這是與傳統設計方式的一大主要區別。在產品框架設計方面，利用逐層開展方式進行，提高機械設計任務開展形式的選擇性，避免有設計混亂等情況出現。機械設計過程中需要詳細記錄相關參數，以此為基礎實現對圖紙的準確審核，保證其設計符合相應安全標準，在此基礎上應用中生產環節。一般在設計形式的研究方面通過縱向與橫向兩種不同方面展開，向框架中依次豐富數據內容，對比分析是否會有誤差出現。在設計過程中如有需要，還可以對模板適當改變，提高整個設計有效性，更快速完成設計任務。

2.3 模塊化設計特點

2.3.1 便于維修

與傳統設計方法相比，模塊化設計理念在實際應用中能夠使維修便利性明顯提高，一旦有故障出現，只需要在局部進行維修作業，就可以實現對故障的有效處理，不僅節約故障維修處理時間，同時還能使維修效率有明顯提升。模塊化設計中各個模塊拆卸相對較為靈活，如果存在嚴重故障，僅采取調試等方式很難使設備恢復正常使用，這這種情況下，需要將該模塊更換，快速完成修理。因此，不管在設計階段，還是在使用階段，模塊化設計理念的應用都可以取得非常好的應用效果，使機械設備使用過程中遇到的各類問題得到有效解決。

2.3.2 包裝成本低

模塊化設計方法在實際應用中能夠很大程度上簡化機械生產包裝流程，控制成本支出。以往設計理念下，不確定因素相對較多，預算成本支出與實際支出之間往往存在很大偏差，應用模塊化設計理念，管理人員能夠準確計算出包裝所使用的材料成本，避免不必要的支出，提高資金管理控制有效性，同時整個產品的使用質量還不會受到影響。

2.3.3 簡化包裝設計

在機械設計中，包裝設計十分重要，存在較大復雜性。在包裝設計中，需要與設備外形相結合，在保護運輸安全的同時實現對空間的合理利用，在傳統設計模式下，這方面設計目標很難實現，工作人員需要結合不同的零件尺寸進行設計形式的分析研究，對工作人員的專業性和綜合素養有嚴格要求，產品包裝過程中還會浪費大量的時間。應用模塊化設計理念，包裝工作的效率明顯提升。

3 模塊化機械設計理念的在電器機械設計中的實踐可行性分析

模塊化機械設計理念應用在電器機械設計中，其可行性需要從設計思路可行性、構成可行性以及效益可行性等方面出發分析考慮，保證模塊化機械設計理念在實際應用中可以取得理想的應用效果，在提高生產效率的同時保證產品質量，降低產品成本，便于使用和維修。

3.1 模塊化設計思路可行性分析

模塊化機械設計理念在實際應用中需要結合電器行業發展，保證設計思路可行性，其特點主要集中在以下幾個方面：

（1）電器模塊組成有多樣化特點，同時還具有一定的柔性和可變性，通過這種方式，保證電器產品設計和生產中用戶需要與模塊系列之間有機結合；

（2）電器產品與模塊之間存在有一定的剝離情況，設計和生產過程中所使用的部件相對較為獨立，每一個產品都需要設計有相應編號，以此構成一個完整的開發設計平臺，使電器產品的生產合格率得到有效保證；

（3）電器產品的主要組成為通用模塊，在新產品開發方面，可以選擇將通用模板、改型模板以及新功能模板相互結合，以此來提高產品設計研發有效性，在所設計的產品中，通用模板屬于不可改變部分，改型模板能夠適當改變，新功能模板屬于該產品專用模板；最后，電器產品銷售方面，在這一環節需要制定針對性模塊化方案，結合產品組裝模式，將銷售點作為銷售儲備點，這種模塊非常適用于大型產品和穩定產品的銷售。

3.2 模塊化構成可行性分析

模塊化設計方式應用在電器行業中主要包含有四種方式：

第一種是共享構建模塊化，這種模塊化方式在擁有統一結構電器中有著非常好的應用效果，不僅可以改變電器外觀，同時還能豐富電器產品的樣式；

第二種是可組合模式化，電器設計中，利用可組合模式化，可以實現對電器中相關功能的兼容和拓展，在電器設計過程中，針對相互連接模塊，可提前設置窗口等實現相互連接，拓展功能；

第三種是互換構建模塊化，這種模式下，新產品的出現通過可互換模塊與基型產品相結合方式實現，在電器產品組裝方面，在滿足產品個性化需求的同時采取模塊互換等方式實現；

第四種是量體裁衣模塊化，這種模塊化理念下，選擇通用模塊組成電器產品，通過對不同產品的優化以提高產品柔性，更好的滿足當前市場需要，同時還能對產品的尺寸和功能進行適當調整，增強產品活性，滿足電器產品多樣化需要。

3.3 模塊化效益可行性分析

模塊化機械設計理念在實際應用中需要做好各個部門之間的協調和配合，設計人員需要對產品有足夠的了解，在節約產品設計時間的同時提高產品設計穩定性。在機械電器行業中應用模塊化設計理念，能夠提高產品設計規范性，拓展新產品開發空間，使電器行業精英效益和生產效益明顯提高，增強電器產品行業競爭力，為電器行業的持續穩定發展打下良好基礎。

4 結語

模塊化機械設計理念的出現能夠促使我國機械制造行業產品開發向著多元化方向發展，在這一過程中，不斷提高我國機械制造業在產品市場的地位，逐漸發揮主導性作用，在這一發展過程中對企業行業的發展起到一定的帶動和促進。也就是說，模塊化機械設計理念在電器機械行業中的應用有著非常高可行性，對于制造業新產品的研發和設計可以提供重要參考和幫助，值得其他行業學習借鑒。