機電產(chǎn)品模塊化設(shè)計方法和案例

前言

第1章緒論

1.1機電產(chǎn)品模塊化設(shè)計的發(fā)展概況

1.1.1三次工業(yè)革命

1.1.2國外機電產(chǎn)品模塊化設(shè)計的發(fā)展概況

1.1.3國內(nèi)機電產(chǎn)品模塊化設(shè)計的發(fā)展概況

1.2基本概念和定義

1.2.1產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計的概念和定義

1.2.2產(chǎn)品模塊化的概念和定義

1.2.3機電產(chǎn)品模塊化的外延定義

1.3機電產(chǎn)品模塊化的需求分析

1.3.1機電產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計對模塊化的需求

1.3.2機電產(chǎn)品大批量定制對模塊化的需求

1.3.3機電產(chǎn)品綠色制造對模塊化的需求

1.4本書的框架

參考文獻(xiàn)

第2章機電產(chǎn)品模塊化設(shè)計方法

2.1產(chǎn)品模塊化設(shè)計的過程模型

2.1.1產(chǎn)品模塊化設(shè)計的“Y”模型

2.1.2模塊化產(chǎn)品平臺構(gòu)建過程

2.1.3模塊化產(chǎn)品平臺充實維護過程

2.1.4訂單產(chǎn)品模塊化設(shè)計過程

2.2新產(chǎn)品模塊化方法

2.2.1市場分析，確定需求

2.2.2確定功能原理和功能模塊及系列化規(guī)劃

2.2.3尋找原理方案及總體結(jié)構(gòu)規(guī)劃

2.2.4結(jié)構(gòu)模塊劃分

2.2.5建立產(chǎn)品編碼和名稱字典

2.3已有產(chǎn)品模塊化方法

2.3.1闡明任務(wù)，確定需求

2.3.2零部件ABC分析

2.3.3產(chǎn)品功能系列化和模塊化規(guī)劃

2.3.4結(jié)構(gòu)模塊優(yōu)化

2.4產(chǎn)品模塊化建模方法

2.4.1標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計和模塊接口定義

2.4.2模塊化產(chǎn)品平臺總體構(gòu)建

2.4.3產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系列化設(shè)計

2.4.4模塊化產(chǎn)品平臺充實維護

2.5訂單產(chǎn)品模塊化設(shè)計方法

2.5.1產(chǎn)品配置設(shè)計方法

2.5.2產(chǎn)品變型設(shè)計方法

參考文獻(xiàn)

第3章不同層次的產(chǎn)品模塊化方法

3.1不同層次的產(chǎn)品模塊化的需求及框架

3.1.1不同層次的產(chǎn)品模塊化需求

3.1.2不同層次的產(chǎn)品模塊化方法的比較

3.2成套裝置層的模塊化

3.2.1成套裝置層模塊化概述

3.2.2分布式裝置

3.2.3可重組制造系統(tǒng)

3.2.4分離模塊航天器

3.3整機層模塊化

3.3.1整機層模塊化概述

3.3.2基于客戶訂單分離點的產(chǎn)品生產(chǎn)模式

3.3.3產(chǎn)品平臺

3.4部件層模塊化

3.4.1部件層模塊化概述

3.4.2基于同一零部件模塊重復(fù)組合的部件

3.4.3開放的部件層模塊化方法

3.4.4Web零件庫

3.5零件層模塊化

3.5.1零件層模塊化概述

3.5.2零件結(jié)構(gòu)特征單元模塊化方法

3.5.3模塊化虛擬零件

參考文獻(xiàn)

第4章不同機電行業(yè)的產(chǎn)品模塊化

4.1不同機電行業(yè)產(chǎn)品模塊化的特點和需求

4.1.1不同機電行業(yè)產(chǎn)品模塊化與大批量定制生產(chǎn)現(xiàn)狀

4.1.2不同行業(yè)產(chǎn)品的模塊化原理及需求和效益

4.1.3機械、電子和軟件模塊化方法的比較

4.2制造裝備模塊化案例

4.2.1制造裝備模塊化概述

4.2.2變型機床

4.2.3數(shù)控機床

4.2.4組合機床

4.2.5工業(yè)機器人

4.2.6起重機

4.3運輸裝備模塊化案例

4.3.1運輸裝備模塊化概述

4.3.2汽車

4.3.3裝甲車輛

4.3.4鐵路機車

4.3.5城市輕軌車輛

4.3.6船舶

4.3.7飛機

4.3.8航天器

4.4動力設(shè)備模塊化案例

4.4.1動力設(shè)備模塊化概述

4.4.2變電站

4.4.3發(fā)動機

4.4.4電動機

4.4.5鍋爐

4.5家電及電子設(shè)備機械模塊化案例

4.5.1家電模塊化概述

4.5.2彩電

4.5.3冰箱

4.5.4電子設(shè)備機械

參考文獻(xiàn)

第5章面向生命周期的機電產(chǎn)品模塊化及其評價

5.1產(chǎn)品生命周期設(shè)計和評價的定義和需求

5.1.1產(chǎn)品生命周期設(shè)計和評價的定義

5.1.2產(chǎn)品生命周期設(shè)計的需求

5.1.3產(chǎn)品生命周期設(shè)計對產(chǎn)品模塊化的需求

5.1.4產(chǎn)品生命周期成本（LCC）分析的需求

5.2模塊化產(chǎn)品的生命周期設(shè)計

5.2.1模塊化產(chǎn)品的生命周期優(yōu)化模型

5.2.2面向產(chǎn)品服務(wù)的產(chǎn)品模塊化設(shè)計

5.2.3面向再制造的產(chǎn)品模塊化設(shè)計

5.2.4面向可回收的產(chǎn)品模塊化設(shè)計

5.2.5面向產(chǎn)品生命周期的配置設(shè)計

5.2.6預(yù)先計劃的產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計

5.3產(chǎn)品模塊化效益評價指標(biāo)

5.3.1產(chǎn)品模塊化效益評價指標(biāo)總體結(jié)構(gòu)

5.3.2企業(yè)反應(yīng)速度（T）的評價指標(biāo)

5.3.3產(chǎn)品質(zhì)量（Q）的評價指標(biāo)

5.3.4產(chǎn)品成本（C）的評價指標(biāo)

5.3.5滿足客戶多樣化需求（U）的評價指標(biāo)

5.3.6產(chǎn)品和過程的環(huán)境友好性（E）的評價指標(biāo)

5.4產(chǎn)品模塊化程度評價指標(biāo)

參考文獻(xiàn)

第6章機電產(chǎn)品模塊化實踐和案例

6.1輪式裝載機模塊化實踐

6.1.1闡明任務(wù)，確定需求

6.1.2零部件ABC分析

6.1.3產(chǎn)品功能系列化和模塊化規(guī)劃

6.1.4結(jié)構(gòu)模塊優(yōu)化

6.1.5建立產(chǎn)品編碼體系和名稱字典

6.1.6標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計和模塊接口定義

6.1.7模塊化產(chǎn)品平臺總體構(gòu)建

6.1.8模塊化產(chǎn)品平臺充實維護

6.1.9產(chǎn)品配置設(shè)計

6.2工業(yè)汽輪機模塊化案例

6.2.1闡明任務(wù)，確定需求

6.2.2零部件ABC分析

6.2.3產(chǎn)品功能系列化和模塊化規(guī)劃

6.2.4結(jié)構(gòu)模塊優(yōu)化

6.2.5建立產(chǎn)品編碼體系和名稱字典

6.2.6標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計和模塊接口定義

6.2.7模塊化產(chǎn)品平臺總體構(gòu)建

6.2.8產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系列化設(shè)計

6.2.9模塊化產(chǎn)品平臺充實維護

6.2.10產(chǎn)品配置設(shè)計

6.2.11產(chǎn)品變型設(shè)計

參考文獻(xiàn)

第7章產(chǎn)品模塊化方法的發(fā)展趨勢

7.1產(chǎn)品模塊化過程和方法的發(fā)展趨勢

7.1.1影響產(chǎn)品模塊化發(fā)展的關(guān)鍵因素

7.1.2產(chǎn)品模塊化發(fā)展的方向

7.2基于Web2.0的產(chǎn)品模塊化方法

7.2.1基于Web2.0的產(chǎn)品協(xié)同模塊化方法

7.2.2基于Web2.0的零件庫自組織建設(shè)和維護方法

7.2.3零件協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)化方法

7.2.4跨企業(yè)的協(xié)同零件名稱標(biāo)準(zhǔn)化方法

7.2.5基于標(biāo)簽的產(chǎn)品和零部件自組織分類編碼方法

7.3產(chǎn)品模塊化技術(shù)的展望

7.3.1中國機械產(chǎn)品模塊化技術(shù)路線圖

7.3.2面向產(chǎn)品模塊化的環(huán)境建設(shè)

7.3.3面向產(chǎn)品模塊化的信息技術(shù)和信息管理系統(tǒng)

7.3.4機電產(chǎn)品模塊化設(shè)計的技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)

參考文獻(xiàn)

縮略語表

后記

《機電產(chǎn)品模塊化設(shè)計方法和案例》可供機械設(shè)計、機電工程、工業(yè)工程、管理和計算機等相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)和管理人員，以及研究生、本科生閱讀和參考。

綠色設(shè)計和綠色制造是制造業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段，但目前系統(tǒng)性的、實用的支持綠色設(shè)計全過程的方法工具還急待開發(fā)和完善。.本項目將綠色設(shè)計與模塊化設(shè)計及其他設(shè)計方法相結(jié)合，提出機電產(chǎn)品綠色模塊化設(shè)計方法，并建立系統(tǒng)的多目標(biāo)產(chǎn)品綠色模塊化分析模型；在公理化設(shè)計方法和質(zhì)量功能配置設(shè)計方法以及模塊化設(shè)計方法基礎(chǔ)上，引入環(huán)境目標(biāo)，建立產(chǎn)品綠色模塊功能配置模型；利用圖論和模糊隸屬函數(shù)分別描述產(chǎn)品的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和

針對機電產(chǎn)品研究基于產(chǎn)品平臺和機械總線的可適應(yīng)設(shè)計原理、方法和關(guān)鍵技術(shù)：包括基于知識的可適應(yīng)產(chǎn)品建模，基于超圖理論的產(chǎn)品平臺建模和產(chǎn)品族網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表達(dá)方法；產(chǎn)品平臺適應(yīng)性度量準(zhǔn)則、識別算法和演化機制；用于連接產(chǎn)品平臺和外圍模塊的機械總線的結(jié)構(gòu)體系及設(shè)計方法, 并在典型產(chǎn)品設(shè)計中進(jìn)行實際應(yīng)用；在此基礎(chǔ)上，基于知識工程、演化計算和CAD技術(shù)開發(fā)體現(xiàn)該設(shè)計方法學(xué)的可適應(yīng)設(shè)計軟件工具。此設(shè)計方法和工具的應(yīng)用將使產(chǎn)品設(shè)計能夠不斷適應(yīng)動態(tài)變化的市場和用戶需求，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。 2100433B