面向产品族设计与模块化设计  

发表人：admin   来源：未知   时间:2012-08-23

今天ug培训为大家讲一讲面向产品族设计与模块化设计
大批量定制设计的实现基础是面向产品族的设计，只有拥有能够迅速变型的产品模型，对客户的需求进行快速的设计实现，才能真正的实现定制。面向产品族设计指设计过程中通过对已有大量顾客需求，结合预测的需求的分析，不再仅仅考虑一种产品的设计实现，而是结合产品族中拟采用的定制方法提取变型参数，同时对一族产品进行设计的方法，其设计结果形成可变型的产品模型，为快速设计阶段进行产品配置，针对单个客户需求进行设计实现提供基础。产品族，以及体现产品族的可变型的产品模型，是实现大批量定制设计的关键，因此要求它能够覆盖对产品族提出的功能需求，即它的内在产品结构能够满足企业的客户群的所有可能的需求。反映成功产品族的产品模型应该具有如下特征：其产品结构的组成模块能够为特定客户配置出其所需要的最终产品；其模块组织能够让销售、设计、制造和服务部门采用一致的方式反映企业能力和顾客需求；提供信息集成平台实现产品设计全过程的集成；能够评价产品生命周期中决策的经济性。
成功的产品族的获得需要对现有的客户需求进行系统的分析，利用QFD对客户需求与产品的功能模块之间的关系进行整理，从而对产品的定制方法和需定制的模块做出明确的定义。根据产品结构的分解结果和定制方式，利用功能、原理、解结构的映射原则对产品的各个组成模块进行实现，采用参数化CAD进行产品的预装配和检验，最后对设计完成的产品族进行定型和存档。面向产品族设计中企业产品族规划和设计的成功根本上在于对现有客户需求的理解和对未来需求的预测，而产品族的实现则很大程度上依赖于产品模块的有效划分，即产品的模块化设计的成功。
模块化设计
模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求。这种设计方法并不是大批量定制设计的发明，其概念是在产品设计和生产不断发展的过程中逐步形成的，但由于模块能够用来组合成不同的产品，而促进设计重用，节省设计成本，因此成为大批量定制设计的另一项主要技术。与大批量生产阶段相比，提取产品模块的方法是实现大批量定制设计的关键，因为虽然从顾客的角度看定制是提供能够自己特定需求的最终产品，而从企业的角度看定制产品的实现仍然依赖于其零部件的加工与制造，而使用这些规划好的，或已经标准化，或易于变型的零部件模块进行组装，就容易实现成本的降低和速度的提高。
模块的划分可以参考这样一些原则：
1)划分的产品族：根据拟设计的产品族和相应的定制方法，划分构成产品的模块，使通过不同模块进行配置，组合变型得到产品族成为可能；
2)设计和制造中的重复性：只有模块具有一定的数量的重用性时，划分出的模块才具有普遍性，才能够形成批量经济性，而获得低成本；
3)正确的划分粒度：模块划分的粒度太大不利于进行组合变形，不能很好地发挥模块化设计的优点；而粒度太小不利于进行产品配置，并带来工作量的增加；
4）考虑产品的全生命周期：模块划分时不能只考虑产品设计阶段的成本，而应该考虑到产品的制造、销售、维护等阶段的经济性和便利性。
通过各个方面的综合考虑，企业能够获得经济性较好的模块，也能达到这些模块在产品族中的最大应用，从而使大批量定制的低成本和高速度得到很大程度的保证。

 

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