摘要：
机械设计是提高生产效率的重要工具。当前市场竞争日渐激烈，需要企业迅速适应科技的更新换代。模块化设计方法指的是通过产品结构、设计过程的重组等对大规模生产成本下的个性化产品进行生产，以使企业通过对一些产品零部件的改变提高整个产品的性能呢。模块化的设计方法是工业化社会的必然产物，是整合市场生产，优化产品的重要工具。本文通过对模块化设计方法在机械设计中的应用促进整个工业化的进程，全文介绍了机械产品模块化的基本概念和内涵，并分析了模块划分的原则，介绍了模块设计方法的主要应用途径。
关键词：
模块化设计方法；机械设计；应用
在我国经济迅速变革的情况下，用户群体由以前的集中式迅速向个体户过度，传统的工业成产要求已经不适用于当前的生产方式和经济模式。从设备的更新层面来看，对全部设备进行更新设计无疑会消耗巨大的成本，但是如果将机械设计分成不同的模块，如有需要，可通过对某一模块尽行更换无疑会减少成本的消耗，提高经济效益。但是，应如何对功能经模块化的设计，怎样实现的模块化的转变一直是工业生产的难题。所以，我们应对模块分割的原则、方法进行具体的研究。
1机械产品模块化的基本概念
在进行模块化设计方法在机械设计中的应用前，需要我们对模块化设计有所了解。其主要包括以下内容，首先是功能需求集，指的是市场和客户对模块化产品基本功能要求的合集。产品的功能需求是进行产品模块化的重要内容，是产品发展的重要方向；功能单元。指的是模块的功能，在产品个功能树的相关性分析基础上进行功能的划分；功能模块，指的是产品中应用于功能单元的组成元素；结构模块，指的是功能模块的具体结构，一般由部件或子结构模块组成；模块接口，指的是描述结构模块组合时相互间的几何、物理关系的结合面，模块接口是模块组合的重要依据；基础模块，指的是在设计中具有强通用性的、结构完整的0型模块；变形模块，指的是在基础模块的基础上以特定功能为导向，对结构参数进行改变的模块[1]。模块化指的是以模块的概念对产品或系统进行规划设计和生产组织，是在一定范围内的不同功能或相同功能、不同规格的产品进行功能结构的分析，划分并设计一系列的模块。
2模块化设计方法及其在机械设计中的应用
2.1模块化划分原则
模块化的设计就是要以少数的模块组成极可能多的产品，同时产品具有高度的稳定性、精度，并且结构简单，成本低廉。所以在设计之初应对模块进行详细的划分。当前并没有标准化的模块划分原则，根据侧重点的不同可进行不同模块的划分。从模块本身的概念来看，模块就是可组成系统的、具有某种特定功能和结构的、典型的通用独立单元。通过对产品功能的结构，建立总功能、子功能、功能单元之间的联系，为模块的划分建立基础。单从这方面讲，应满足下述原则：首先应保持模块功能和结构具有一定的完整性和独立性；其次应确保模块接口要素便于联系和分离；第三应保持模块之间的相关尽可能少，同时模块内部间应为强耦合；遵照典型性和通用性的原则。
2.2模块化设计方法在机械设计中的应用
当前具有多种设计方法，首选从功能侧重方面来说，主要的流程是需求分析、功能分解、探索式集成和评估。首选对客户的需求进行分析，将顾客的需求配置到产品中，以满足客户需求为主。根据客户需求分析确定产品要求，再次过程中应准备多种功能目标，满足客户的首要需求。在确定产品各个不同层次的功能后，对产品进行分解，分解成基本功能和物理元素，同时对功能及物理元素进行集成。然后对综合指标及可行性进行分析，最后实施设计[2]。另一种是基于结构特征的设计。这一方法要求先对零部件的形状特征进行分析，并规划减少零部件的种类，达到优化成本和提高产品质量的目的。在次过程中需对标准化模块参数进行分析，减少可变参数的数量，以方便模块建模。根据分析结构首先建立零部件主模型，利用关键参数描述零部件外形和各尺寸之间的关系。设计过程中在基本模块模型中输入数值，自动形成变形模块。其中零部件几何模型和对应的事物特性表是零部件的重要组成部分。通过变形模块的加入，最终形成产品的结构，产品主结构可描述为一个可配置、包括所有标准构建的模块化产品系统的组成[3]。
3结语
模块化的概念提出较早，随社会发展变迁，产品更新速度不断加快，同时用户需求多种多样，模块化的设计是把握市场趋势的必然选择。本文介绍了模块化的相关概念，总结了在进行模块化的划分中应遵循什么样的原则，并最终分析了模块化设计的基本方法。在实际的生产应用中，可灵活对模块划分进行变革，需要我们具有创新意识，加强各个功能的研究，在拓展业务的同时把握时展的方向，尽快完成模块化的生产转变。
作者：曲子君 单位：沈阳理工大学
参考文献：
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[2]唐智有,尹雪松,周祥兵,李智阿.单面点焊的原理特点及其在汽车门盖生产中的应用[J].时代汽车,2015,10:46-49.
[3]田红旗.基于服务需求、提高质量背景下加强研究生课程体系建设的思考与探索[J].学位与研究生教育,2014,08:18-22.
