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篇1
目前，在國內特裝展位的展示設計領域，還在大量使用木結構展臺。木結構在設計制作上具有容易修改、隨意性大的特點，使得設計師的各種創意容易實現。但是展覽結束后，無法重復使用木結構變成一堆垃圾廢料造成對展覽現場環境及資源的極大浪費。模塊化展示設計是一種使用模塊鋁型材展具代替木結構的設計方案。以桁架，八棱柱等鋁制展覽器材產品為代表的模塊化展覽器材是從上世紀九十年代初開始使用于中國的展覽業。此后，篷房、地臺以及后來的輕便展示器材也紛紛出現在展示材料市場中。目前在世界范圍內此類產品的品牌和廠家都屈指可數。主要集中在德國等歐洲會展業發展成熟的國家。主要有瑞士的（SYMA）司馬系列、比利時的（beMatrix）系列、德國的（Octanorm）奧克坦姆系列。這些展覽系統都有各自的設計思路和特點。
中國標準展覽器材的設計生產是從對國外產品簡單仿制開始的?？v觀多年以來國內展覽器材生產，沒有任何一個成熟的模塊化展覽系統器材產品是由中國公司擁有自主知識產權的，這顯然與中國會展市場的規模不相符。目前國內展覽器材生產商也逐漸意識到原創設計的重要性，走上了對原有仿制產品的更新升級設計上來，但是關鍵產品的原創設計和展具序列的系統性開發設計與國際一流品牌還有相當大的差距。究其原因，一方面國內模塊化展具設計在設計理論研究方面還處于起步階段；另一方面從事該領域設計研究的人才也比較缺乏。
三、對展示模塊化設計的思考
展示設計內容包含廣泛，大到博物館設計，小到商品POP陳列。在展示周期最短、資源消耗最大的商業性行業展會展臺設計領域，展具的可重復使用模塊化設計研究將成為主要方向和切入點。針對目前研究展示標準化模塊設計現狀、途徑和方法，需要解決以下幾方面問題：
1.減低展臺設計碳排放和提高展示材料的重復使用率問題
展會中絕大多數的垃圾是在展臺搭建和拆除時產生的。目前大型展會服務中都有一項獨立的展會垃圾處理費向參展商收取。避免或減少產生廢棄物和垃圾不僅是時代賦予的社會責任也成為每個展商必須考慮的經濟因素。這也是對模塊化展具進行研究的主要動因。
2.解決設計個性表達與模塊統一標準化矛盾的問題
雖然模塊化的系統組件有大量的標準件組成，但并不是說由此組建的展臺的視覺形式很刻板，缺乏個性和想象力。關鍵的點在于展具模塊的組合的可變性。如何使標準模塊化展臺造型具有個性化視覺表達的功能，是研究的重點。
3.縮短展臺設計周期和提高展臺搭建的效率問題
展臺搭建商和參展商都希望使用一種快捷的方式來設計呈現和搭建施工展臺項目。如何滿足客戶的訴求，提高模塊系統組件的安裝快捷性和可塑性，節約大量的人力，從而節約大量時間和預算，是模塊化展具研究的重點。
篇2
這里的模塊化設計是指，根據控制系統要求的功能，工藝等幾個“輸入”，把控制系統分成幾個大的功能模塊，接著再分成的模塊進一步分成更小的功能模塊，直至無法再分為止。整個系統就是由好多個標準的模塊堆積而成的“積木”，與我們的汽車生產類似，每個模塊單獨設計開發，每個模塊之間都有固定接口，最后統一集成，實現DCS（分散集中控制）化設計。
這里我以包邊機控制系統開發為例說明，包邊機的控制系統采用AB PLC+PROFACE觸摸屏，利用現場總線實現遠程控制。
通過分析包邊機生產工藝和控制要求，我們制定了控制方案，再按照模塊化設計方法把該控制系統設計分成電氣原理圖設計，PLC程序設計，監控、觸摸屏設計幾個獨立的部分來設計，接著確定好每個部分之間的固定“接口”。例如確定PLC程序與電氣原理圖之間的基本I/O規劃，確定PLC與觸摸屏之間通訊數據規劃。
一、電氣原理圖設計的標準化，模塊化設計。
根據上面的規劃方案，我們再把把圖紙設計分成幾個圖紙塊來組成。設計時分別每個模塊都采用固定標準單獨設計。 如下表，
就線路圖來說，其又分成以下幾個模塊，
主電路部分，主要是用于電機，變壓器等動力線路的標準設計
控制電源分配，主要是PLC 電源，其他I/O電源等分配和設計
安全回路，主要有主安全系統和拼臺安全系統。主安全系統其主要是由急停，門開關組成。硬件系統和軟件系統雙回路。硬件回路雙回路，安全級別最高，其保護時，動力電源切斷，PLC輸出電源切斷。保證本系統所有動作都停止。拼臺安全系統，其同主安全系統類似，只是其作用范圍只在所在拼臺上。
控制輸出部分，主要有接觸器，電磁閥等控制元器件的控制
I/O線路，主要是由按鈕，安全，保護信號，輸出信號等組成
二、PLC程序的標準化，模塊化設計。
設計時我們首先是進行中間變量分配，規劃，根據程序模塊或者功能的不同，分別分配給程序模塊或者功能模塊固定變量地址。確定哪些變量和地址分配給報警信息，哪些分配給具體動作，哪些分配各安全程序，給觸摸屏程序等；接下來再把報警信息地址變量細分到哪個拼臺等等，接著根據標準的程序結構或動作例程結構結合分配的地址完成該模塊程序的設計。
參照包邊機控制系統來說，我們把PLC程序分成幾個部分，控制器診斷子程序，功能單元模塊子程序（包含安全、模式等），拼臺動作子程序，HMI子程序，再把每個子程序再分為幾個例程，以下就是一個拼臺動作子程序的例程。其中A 為主程序，B為現場實際I/O和觸摸屏變量與程序標簽映射，實現PLC程序與電氣原理圖、觸摸屏程序的鏈接。M為模式，S 為動作，V為輸送，zZ 為用于觸摸屏程序通訊連接等標準的程序
每個類型的例程中都會有固定結構。例如以S開頭的例程，每個例程的結構都是相同，都會是第一段是動作完成Comp，第二段就是動作實現的基本條件Clear等等，這樣可以使程序有很強的可復制性。
如果我們設計一拼臺夾具動作例程，首先我們建立一個結構體，這個結構體包含動作完成Comp，動作實現的基本條件Clear，動作自動條件Auto，安全能量輸出outpower, 動作命令cmd，動作輸出out, 動作流程Pro，動作報警flt，動作按鈕PB 等例程中所涉及到的所有變量。
每個動作都可以按照這一結構建立標簽，這樣我們設計動作具體程序時，我這要編制一個基本例序，把它作為標準程序，通過復制和替換的方法完成與這一標準程序相類似的所有程序的設計，接下來根據時序，工藝等做看、類似修改設備參數的修更改動作的具體基本條件即可完成程序設計，這樣設計的程序結構相同，動作可靠性高。
以上是針對AB 5000 PLC說明的，其他PLC也可以作類似的規劃，如在OMRON的PLC中我們也可以給每個動作分一個16位的字，把字中每一位分別定義為動作完成觸摸屏程序，動作實現的基本條件，動作自動條件，安全能量輸出, 動作命令，動作輸出, 動作流程，動作報警，動作按鈕，設計時也可實現以上標準程序的模塊化設計。
三、監控程序的標準化，模塊化設計。
觸摸屏設計的方法與PLC 程序設計基本類似，我們預先設計了觸摸屏標準屏，其主要有一下幾個基本屏組成，系統安全屏，拼臺動作列表屏，報警屏，拼臺狀態概況屏，網絡概況屏組成。我們在設計每個屏的時候，設置每個屏變量的固定變量范圍，設計時根據實際需要來增減屏數量和每屏顯示內容，但其結構部分保持不變，
關于模塊化設計的主要思想就是就是利用功能標準模塊來堆積完成一個完整的控制系統，達到降低控制系統復雜度，使控制系統設計、調試和維護等操作簡單化的目的。
篇3
單臺電梯模型的機械部分由曳引系統、導向系統、門系統、轎廂系統、重量平衡系統等組成，曳引系統由曳引系統機-單相永磁同步機、曳引鋼絲繩、導向輪等組成，是電梯的動力源。導向系統由導軌、導輪和導軌架等組成。它的作用是限制轎廂和對重的活動自由度，使轎廂和對重只能沿著導軌作穩定升降運動。門系統由轎廂門、開門機、聯動機構等組成。轎廂門設在轎廂入口、由門扇和門導軌架等組成。轎廂的廂體由廂底、廂壁、廂頂等組成，轎廂內部設有轎廂控制器，其操縱按鈕設在轎廂外部。
1 電梯模型硬件電路
1.1 單臺電梯的構成
模塊化電梯由幾大電氣模塊組成：它們分別是樓層顯示模塊、動力驅動模塊、變頻調速模塊、外選信號模塊、內選信號模塊等。在介紹這些框架之前我們首先要對電梯做出總體的規劃與設計。
1.2 選擇設備型號
1.2.1 可編程控制器PLC的選擇
PLC是整個系統的大腦，在選擇其型號時要滿足。
（1）有足夠的I/O（輸入/輸出）點。體積小、價格低廉、能夠可靠運行。（2）PLC要能實現PC-LINK網絡的連接。（3）PLC要具有讀取旋轉編碼器輸出脈沖的功能。
根據以上三點選擇：松下FP∑-C32主機，該主機為晶體管輸出方式，且可實現PC-LINK網絡的連接，I/O點數足夠。
1.2.2 變頻器模塊的選擇。在該電梯模型中，電梯的所有調速都是通過變頻器中接收到的PWM脈沖調節來實現的，考慮到變頻器與PLC的匹配性，選擇松下VF0變頻器。
1.2.3 樓層定位模塊的選擇。這里選擇OMRON光電編碼器的E6B2系列增量式旋轉編碼器與交流電機同軸連接，準確實現樓層定位。E6B2編碼器可以接受很寬的電壓范圍（5～24V），E6B2編碼器還在主電路中進行了專門的設計，以防止在集電極開路輸出和電壓輸出方式下，用戶的誤操作（短路以及防接線）對編碼器電路造成的損壞。E6B2編碼的分辨率比較高，可以保證較精確的測量。
1.2.4 觸摸屏模塊的選擇。隨著觸摸屏技術日趨成熟，其應用面更加廣泛。觸摸屏的優勢就在于它可利用軟觸點實現傳統硬件觸點上的功能、安全可靠且、可隨心所欲通過其編程改變觸點來滿足需要。要求和與PLC的匹配，這里選擇松下GT10觸摸屏。
1.2.5 單片機模塊的選擇。單片機在群控電梯中要完成的任務是：實現電梯運行樓層的顯示；電梯上下行的指示?？紤]到經濟性與可靠性這里選擇AT89C51單片機，這款單片機在市面上的價格較低，基本功能都能實現。
2 功能模塊的硬件連接
2.1 變頻器模塊的連接
Y2所接的變頻器功能為：反轉/停（由P08參數設置）
Y3所接的變頻器功能為：PWM切換（由P19～21、P22～24參數設置）
Y0所接的變頻器功能為：PWM輸入（由P19～21、P22～24參數設置）
2.2 內選信號功能模塊的連接
電梯內選信號不需占用PLC的輸入、輸出口，直接通過觸摸屏串口發送與接收數據完成內呼控制。
2.3 樓層定位功能模塊連接
旋轉編碼器連接時分別將茶色（+Vcc端）+5V；將青色接0V；將A相、B相分別接到-1至2樓電梯的PLC輸入端口的X0與X1即可。
2.4 PC-LINK網絡功能模塊連接
將所有的硬件電路連接無誤后，可以對單臺電梯模型進行PC-LINK網絡的連接，這樣我們才能將電梯每一層數據進行連接起來共享。
3 參數設置
3.1 高速計數器設置
當系統連接完畢后要對系統參數進行軟件設置以實現系統要求。
選擇“選項”中的“PLC系統寄存器設置”接著選擇“高速計數器”將“CH0”設置為“方向判別（X0，X1）”。
3.2 變頻器的參數設置
變頻器參數設置數據參數，實現電梯上下行及對PWM信號的正確讀取。觸摸屏內部參數設置、PC-LINK網絡參數設置，點擊“PC-LINK”項，出現“PC-LINK”對應不同站號的PLC進行相應的設置。
4 程序編寫及系統調試
將連線及系統設置正確后，可以對單片機、PLC進行程序進行編寫。在程序編寫之前要知道我們想達到的具體目的。顯示模塊單片機程序的編寫及調試：（1）顯示模塊功能；（2）單片機程序及硬件調試；（3）對PLC進行輸入輸出口分配。
5 結束語
目前，在現實的學習中學生要掌握電梯的原理及維修都非常困難，所以，我們不得不設計出一些電梯模型來供學生實踐操作。但是傳統的電梯模型只是一種供學生參觀的教學擺設。該課題是基于傳統教學基礎上設計的電梯模型。所以，整體設計遵循的是利于教學的方便，和盡可能接近實際電梯的原則。
參考文獻
[1]常斗南，李全利，等.可編程序控制器原理、應用、實驗[M].北京： 機械工業出版社，1998.
[2]李廣弟，朱月秀，等.單片機基礎[M].北京：北京航空航天大學出版社，2001.
[3]康華光，陳大欽，等.電子技術基礎模擬部分[M].北京：高等教育出版社，2005.
[4]康華光，鄒壽彬，等.電子技術基礎數字部分[M].北京：高等教育出版社，2005.
篇4
一﹑cad模塊化功能
cad模塊化功能是指，把所要整體移動的部分塊化，之后選中其中任一部分即可把整體全部選中。操作方法為：選中圖紙中想要作為一個整體的所有元素，單擊鼠標右鍵，復制，在一空白處點擊右鍵，粘貼為塊。所粘貼的部分就是一個模塊。
二﹑cad模塊化思維設計概念
模塊化思維是一種思想方法，許多國內外專家對此做過研究并取得重大成果，但這些研究在理論上對模塊化思維還沒有一個權威性定義。通俗理解：綜合考慮系統對象，把系統按功能分解成不同用途和性能的模塊，并使之接口標準化，選擇不同的模塊迅速組成各種要求的系統的一種方法。
cad模塊化思維設計，即綜合考慮圖紙中各個組成部分，根據自己的設計要求，利用cad模塊化功能，將各部分化為若干塊，然后進行組合設計。
所選擇的模塊應具有以下特征：
1. 相對獨立的特定功能：可以對模塊單獨進行設計，修改，儲備；
2. 具有互換性：模塊配合部位的結構形狀和尺寸必須標準化；
3. 具有通用性：不僅實現橫系列，縱系列通用，而且實現跨系列通用。
三﹑cad模塊化思維應用
根據cad模塊化思維，我們對產品設計的認識也將發生改變。按照傳統理論，產品有部件組成，部件有組件構成，組件有零件構成，因而要繪出一個設計產品就得繪出產品大量的專用零部件。而按cad模塊化思維，產品設計由模塊組成，模塊即為構成產品設計的單元，通過模塊的不同組合形成多樣化的產品。
在產品設計中利用cad模塊化設計思維就可以用一組特定的模塊在一定范圍內組成多種不同功能或同樣功能不同性能的產品設計，極大減少繪圖時間和任務量。如圖1所示為普通車床cad模塊化設計示意圖（圖中只給出部分模塊簡圖，具體細節已隱藏） 該車床按主軸箱﹑進給箱﹑夾緊機構﹑刀架﹑尾架等不同功能分成11組功能單元（11個模塊組）。相同功能單元，不再是單一部分，而是具有不同用途和不同結構，但功能和結合要素相同的一系列可以互換的模塊。從圖1可知，設計中只需更換合適的模塊，就可以組合成多種不同用途的車床，以滿足設計者要求。
用cad模塊化原理實現產品設計多樣化的方式：
1. 用通用模塊加接口結構組成新的產品設計；
2. 以通用模塊為主加局部專用模塊構成新的產品設計；
3. 設計新的功能模塊加上部分通用模塊構成新產品。
四﹑總結
cad模塊化思維設計能幫助設計人員節約設計時間，同時為企業研發多類型產品提供了一種既高效又靈活的策略。對一般制圖者來說，這也是一種提高制圖效率的技巧。
參考文獻：
篇5
針對油田地面工程快速發展的現狀，結合計算機行業、汽車制造業、船舶制造業等行業的模塊化應用情況，油田專家提出將油田地面工程模塊化建設，以節省工程投資和設備運行費用。輸油泵是油田地面工程的重要設施，其設計制造可依據國內相關標準規范的技術要求，通過多年的行業發展，輸油泵的設計、建造和運行積累了豐富經驗，各類型的輸油泵實現標準化、系列化制造。這些都為輸油泵模塊化設計奠定了基礎。
二、模塊化設計
模塊化設計是在傳統設計基礎上發展起來的一種新的設計思想，它是指在對一定范圍內的不同功能或相同功能不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品，以滿足市場的不同需求的設計方法。[1]模塊化設計作為一種新技術被廣泛應用于汽車制造、電子產品、航天、航空等設計領域。
油田地面工程建設模塊化設計是針對油田地面工程中具有獨立功能、可組合、可替換的站場、區域等物理單元進行模塊化設計、建造，以便在重復、類似的工程項目中組合、復用、預制，以達到節約投資、縮短工期、提高工程質量的目的。
三、輸油泵模塊化設計
油田地面工程輸油泵主要包括油、氣、水混輸，含水原油的輸送和凈化原油的輸送。[2] 輸油泵作為一個工藝單元，由輸油泵、進出口管路及管道附件、流量計，配套的自控設備和電力設備組成。
（一）模塊劃分
輸油泵模塊化設計的前提是對輸油泵的應用進行歸納，針對不同的環境條件、輸送介質和工藝流程，按照輸油泵設計的相關標準規范對輸油泵進行系列劃分。輸油泵具有輸量變化大、介質粘度范圍廣、含有雜質多、運行時間長等特點。油田地面工程常用的輸油泵為離心泵和容積泵，離心泵分為單級離心泵和多級離心泵，容積泵分為螺桿泵和往復泵。
輸油泵的基本功能是為工作介質提供輸送動力，克服管道摩阻，將介質輸送到下游站場或工藝設施。為了便于對輸油泵的模塊進行分類，我們以輸送介質的原油物性為依據。在集輸系統中，輸油泵的類型分為一般原油輸送泵、稠油輸送泵和輕油輸送泵。一般原油輸送泵的介質具有粘度低、凝固點低的特點，常選用離心泵。稠油輸送泵的介質具有粘度高、凝固點高，含雜質顆粒，輸送溫度一般在50～80℃，常選用容積泵。輕油輸送泵的介質除了具有密度低、粘度低的特點，還時常含有天然氣凝液。
（二）模塊工藝設計
1.模塊類型
輸油泵的模塊劃分為模塊化設計提供依據，我們以某油田稠油輸送泵為例，分析如何進行一類輸油泵模塊的設計工作。該油田集輸系統稠油物性見表3.2-1，原油粘溫數據見表3.2-2，開發區塊產能預測指標見表3.2-3。
根據模塊設計的基礎數據，按輸油泵模塊劃分方式，確定輸油泵的類型。第一個劃分依據是原油類型，為稠油輸送。第二個劃分依據是站場類型，為接轉站。第三個劃分依據是工藝流程，為增壓泵。這樣就確定輸油泵的模塊為稠油接轉站增壓泵。
2.模塊參數
根據模塊類型，進行具體的輸油泵工藝設計。稠油輸送泵選型應考慮原油粘度、含水及含砂的影響，一般宜選用容積泵。[1]為此確定模塊的泵型為容積泵。輸油泵主要設計參數是泵的排量、揚程（使用容積泵時，為排出壓力）和電機功率。根據油田地面集輸方式，模塊的排量和揚程由原油粘度、接轉站設計規模和輸油管道水力熱力條件確定。根據設計基礎數據，接轉站設計規模為20×104t/a，原油含水率為80%，輸油泵模塊流量為118m3/h，排出壓力為2.0MPa。按容積泵軸功率計算公式3-1，計算輸油泵有效功率為64.3kW。由于輸送稠油的粘度大，并含有少量伴生氣和雜質顆粒，選用單螺桿泵作為模塊的核心設備。
（3-1）[3]
式中 Ne―泵的有效功率，kW；
P―泵的排出壓力，MPa；
Q―泵的流量，m3/h。
由于泵制造廠商繁多，每個廠商的制造工藝不同，造成泵的效率、外形尺寸和重量不一致，影響模塊復用。泵的選型必須按照模塊化設計的要求確定，規定泵主要參數，包括流量、揚程、效率、電機功率、外形尺寸、重量和管口規格等參數。稠油接轉站增壓泵模塊的主要工藝參數見表3.2-4。
3.工藝設計
在選定模塊輸油泵的類型后，需進行稠油接轉站增壓泵模塊的典型流程設計。容積泵必須設計旁路回流閥調節流量。泵體上不帶安全閥的容積泵，在靠近泵出口管段上必須安裝安全閥。[2]模塊工藝流程包括進出口管線上的截斷閥、過濾器、溫度壓力儀表、安全閥和止回閥等閥門儀表，及旁路回流流程。模塊化設計需確定模塊內管道、管件和閥門的制造標準，可執行GB國家標準、HG化工標準或SH石化標準。
根據模塊的工藝流程，可以確定模塊的典型管道安裝形式。將輸油泵及其管道附件安裝在橇座上，對模塊進行工廠加工、橇裝化制造，并在類似站場進行復用。為便于模塊的組合復用，模塊化設計需要考慮模塊的制造、運輸和安裝，模塊尺寸不應超過規定尺寸。根據公路運輸的相關規定，要求運輸車貨尺寸（長×寬×高）不能超過18.1×2.5×4.0m。[4]稠油接轉站增壓泵模塊尺寸為11.5×1.7×1.5m。對于單螺桿泵模塊化設計，還應考慮模塊的日常維護，在泵出口留有拆卸短接，保證螺桿的更換空間。
（三）模塊配套設計
為保證模塊的完整性，模塊化設計不僅包含工藝設計，還包括輸油泵的結構、電力、自控等配套設計。
結構設計將輸油泵、進出口管道及附件通過螺栓和管道支架固定在橇座上。根據模塊運輸和吊裝時的受力情況，確定橇座的結構形式。稠油接轉站增壓泵模塊橇座采用碳素鋼焊接而成，在支架固定處設置墊板，并在橇座四周設置吊鉤板，便于模塊吊裝。
電力設計在模塊上設置輸油泵電機的動力電纜接線和防爆操作柱，對輸油泵進行現場啟停控制。為降低能耗，輸油泵采用變頻控制，電機運行狀態反饋至控制系統，并在控制室實現遠程自動啟、停泵。
自控設計根據原油物性和模塊操作壓力、溫度，對輸油泵模塊內的壓力表、溫度計進行選型。溫度檢測儀表采用變送器直接安裝在傳感器上的一體化溫度變送器。壓力變送器選用帶就地表頭指示的智能壓力變送器。針對單螺桿泵的運行特性，輸油泵設置泵體干運行保護，對輸油泵的轉速、溫度、壓力進行檢測，實現高溫、高壓報警停泵。
四、輸油泵模塊應用
近些年，國內各大油田都對輸油泵的模塊化設計進行了探索，根據油田自身生產建設需求，確定輸油泵的標準化、系列化，為輸油泵的模塊化設計奠定基礎。大慶油田針對低滲透油田地面建設特點，對轉油站、注水站、聯合站中的工藝模塊采用個性化設計和共性化設計相結合的方式，建立各類輸油泵的模塊化圖集，根據實際需要調用相關模塊完成站場設計，提高設計效率。[5]長慶油田為適應大規模開發需要，對增壓站的模塊形式、設備選型、配管安裝和建設標準進行了全面優化和統一，確定不同規模和工藝的8種增壓泵模塊。[6]勝利油田針對東部油田、西部油田和海上油田不同的集輸現狀，確定多個系列增壓泵模塊，編制相關技術規格書、設計模塊和設備材料清單。各油田在輸油泵模塊化設計方面均取得了初步成效，隨著油田建設的發展和工程設計技術水平的提高，模塊化設計將達到一定規模，更好的服務于油田建設。
五、結論及建議
工程設計人員經過近些年的探索，已初步摸索出模塊化設計的思路，優化輸油泵模塊工藝流程、設備選型、配管安裝和結構、自控、電力等設計。分析輸油泵的設計建造過程，滿足模塊組合、復用、預制的要求，提高輸油泵模塊化技術水平。通過采用輸油泵模塊化設計，有效提高設計進度，利于輸油泵模塊化采購，節約投資。同時，縮短整個工程的建設周期，保證工程質量，提高油田開發的經濟效益。
輸油泵模塊化設計剛剛起步，由于各油田生產情況和泵制造廠商不同，輸油泵模塊只能在油田內部相似區塊間使用。工程設計人員應加強交流，整合模塊系列，完善模塊設計，提高其通用性，使其具有更強的復用性。
參考文獻：
[1]（美）卡麗斯?鮑德溫，設計規劃（模塊化的力量第1卷），中信出版社，2006.03。
[2]中華人民共和國國家標準，油氣集輸設計規范 GB50350-2005，原油泵輸，中國計劃出版社，2005.08。
[3]《油田油氣集輸設計技術手冊》編寫組，油田油氣集輸設計技術手冊上冊，石油工業出版社，1994.12，第六章第一節，457-458。
篇6
2.燈具的發展趨勢分析:在人們趨于追求個性化產品的背景下，燈具開始轉向裝飾化、情趣化和組合化。從目前市場銷售情況看，裝飾化燈具注重裝飾效果，迎合了消費者既具有藝術欣賞價值又具有實用價值的心理。情趣化燈具小巧玲瓏，造型多選用卡通人物及生肖動物，備受青少年喜愛。組合化燈具則更注重方便實用，有鬧鐘與燈組合的；有活動年歷表與燈組合的；有微型電扇與燈組合的；有將筆架、文具盒與燈組合的；亦有把文具盒、相片架與燈組合的等等，近年在市場亦頗受歡迎。自然化的設計也將成為燈具設計發展方向之一。自然化的設計迎合了人們返璞歸真、崇尚自然的心理。據調查，30％的燈飾采用了自然化的造型設計，如梅花壁燈、魚尾臺燈、桃形燈等各種小動物造型燈等。采用各種木質的藝術雕塑一點兒也不亞于真正的工藝品。燈罩的選材采用紙質、紗質，外面雕有嫦娥奔月、仙女下凡等圖案，使藝術與實用相結合。因此，設計一款可以根據使用者不同的需要自由拆分組合成不同功能的燈具是存在一定的用戶市場的。
燈具設計方案分析
基于上述的調查和研究，在室內燈具設計上做了一些嘗試。本設計中應用的設計方法主要是模塊化設計方法，也就是在對產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計一系列的產品功能模塊，通過功能模塊的選擇與組合構成不同的產品，以滿足市場多樣化需求的設計方法。模塊化設計的原則是力求以少數模塊組成盡可能多的產品，在滿足要求的基礎上使產品精度高、性能穩定、結構簡單、成本低廉，且模塊結構應盡量簡單、規范，模塊間的聯系盡可能簡單。運用模塊化設計方法設計出來的產品組合方式多樣，可以讓消費者根據自己的意愿來進行選擇。模塊化設計在產品設計中具有很大的發展潛力，它既能解決個性化需求的問題，還能做到低成本與高效率，并具有廣泛的適用性，對現代企業的發展具有重要意義。本設計以竹子的外形為原形，結合模塊化之理念，將燈具進行了可拆分式的設計；既可以是一盞簡約美觀的落地燈，又可以充當臺燈使用；在燈具的外表面印上了青花圖案，也增添了中國風的味道。
1.產品創意造型分析:對于中國人而言，毛竹不僅是文化的載體，本身也具有文化內涵，“竹文化”是中國文化的精髓。唐宋以來，竹子與梅花、松樹并稱為“歲寒三友”，明代則把“梅、蘭、竹、菊”比作“四君子”。竹清高而有節，寧折不屈，虛懷大度所以竹子被人們賦予性格堅貞、剛強、志高的品性，歷代文人喜歡吟詩形竹子是“虛心向上、風度瀟灑”的君子。王徽之、坡、鄭板橋、等都是愛竹之人的典范。竹獨特的形態特征，如挺拔秀麗的竿，堅韌硬朗的節，四季常青的葉，中空虛心的腔，與中國傳統的審美趣味、倫理道德意識相契合，其被人格化、象征著虛心謙和、高風亮節、堅貞不屈的操行以及柔韌、孝義精神，其內涵已成為中華民族的品格和稟賦，是中國傳統文化的基本精神和歷史個性。以竹子為材料的設計很多，“節”燈的設計則跳出了這個觀念，并不采用竹子為材料而只取其外型。“節”燈的設計主要從簡潔性出發，運用了竹子的外型來做文章。
2.產品組合方式分析:竹子很明顯的一個外部特征是分節組成，可以說每一節既是整體也是個體。“節”燈的設計正是秉承了這樣一種觀念———整體的拆分，個體的組合，整個燈具的設計除了連著燈座的那一節，其他的每小節都可以自由拆分。將每一小節設計成標準的模塊，用戶可以根據自己的需要選擇模塊組合的個數。每節燈的連接采用了插頭與插座式的結合方式，燈體與燈體之間通過其接口位置來嚙合（如圖3），上下兩部分可以很方便的進行組裝，自由的組合成不同的產品。一燈兩用也是“節”燈設計的亮點。燈具模塊進行組合后，既可以擺在桌面當臺燈（1～2個模塊），又可以組合起來當落地燈（5～8個模塊）使用。
3.主要尺寸圖及選用材料:產品概念最終是要轉化為商品來進行生產的，因此產品的材料必須具有良好地成型加工性能，并且應該考慮現有的技術、工藝條件是否能夠實現，該燈具的材料選用陶瓷材料。陶瓷材料具有硬度高、耐高溫、抗氧化的性能，適宜做高溫材料，即使長時間使用也不會因為溫度過高而變形或發出異味，另外陶瓷材料具有一定的白度，對光的輻射可以達到80％以上?？茖W技術的進步也為陶瓷材料的成型提供了技術上的支持，機械化成型的加工方式也非常適合產品的批量化生產。
4.產品色彩方案分析:色彩服從于產品外觀的主題，使產品更具活力和審美價值，其深層的精神設計日益得到重視，在產品造型設計的諸多因素中，色彩因素展現出的吸引力是不可忽視的，恰當的色彩設計能在第一時間吸引消費者的眼球，并展示出強烈的產品印象。燈具的主體色彩用了高雅的白色，外殼印上青花圖案，以有彩色與無彩色的結合來達到一種色彩美的和諧，整體比較高雅大方。而青花圖案的選用也給燈具賦予了文化的意蘊。在具體選用時，消費者可以根據自己的審美偏好選用同一種青花圖案的燈具模塊，比如“三羊開泰”、“連年有余”、“喜從天降”、“福增貴子”、“二龍戲珠”、“鸞鳳朝陽”等其中的一種，也可以選用以上所述兩個或兩個以上不同種類的青花圖案來進行自由組合。
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模塊化;機械設計;生產效率
引言
近些年，機械產業的改革發展進入到深水期。通過對機械設計的模塊化設計方法的應用，對優化機械設計的方式和簡化其程序有著積極促進作用。本文從理論上加強機械設計模塊化設計方法的應用研究分析，以期為實際應用提供理論依據。
1模塊化設計的步驟及機械模塊化設計的作用分析
1.1模塊化設計的步驟分析
模塊化設計過程中，需要按照科學化的步驟進行實施。首先，要在系列模塊的設計方面加強重視。這一設計中，要應用計算機技術，從而有效實現對市場的調查分析。要充分明確化用戶需求，結合功能需求設計參數，以科學化設計產品功能[1]。這些基礎工作實施后，實施模塊化切分，科學設計模塊結構，從而形成資料庫，以有效構成模塊化整體功能，從而有效提高機械設計的整體質量。模塊化設計步驟中，單產品模塊化設計也是比較重要的內容。這一設計是在系列模塊設計基礎上實現的。單產品模塊設計要結合實際需求對參數加以明確化，并在模塊的選擇方面加強重視。此外，模塊的組裝分析計算環節也是比較重要的內容，在這些工作得到完善后，就能有效提高保障模塊的性能。
1.2機械模塊化設計的作用發揮
機械模塊化的設計具有積極作用。相關設計人員在對市場產品功能的調查分析下，結合這些信息進行設計，在模塊間的組合作用下形成特定產品[2]。模塊化的體系方面能夠進行變更，也能對模塊設計理念進行有效優化。機械設計中的模塊化設計方法應用能有效減少設計周期，并保障生產產品的性能，有效提高模塊化設計中的設備運用效率，實現知識管理及集成設計的目標。機械設計模塊化設計為維修提供了方便。維修任務不用大規模、大面積實施，只要在具體的部位上就可實施。機械模塊化設計中，模塊的結構相對比較簡單，所以能方便進行拆卸等。在模塊化的設計中，對包裝設計的簡化作用也比較突出。模塊化技術引入后，大大提高了對設計人員的工作效率，以提供了技術支持[3]。模塊化設計能有效降低成本，大大簡化了包裝流程，且有效控制了成本支出。
2機械設計中模塊化設計的方法和具體應用
2.1機械設計中模塊化設計的方法分析
機械設計過程中，應用模塊化的設計方法，要注重科學化選擇。所謂的模塊化設計，就是把產品要素進行綜合從而形成模塊，然后通過模塊的組成最終形成產品。在具體的設計中，會有諸多功能模塊。選擇組合模塊，就能形成多樣化的產品，以滿足實際的不同需求。模塊化設計過程中需要進行模塊劃分，需要在功能上進行分解，從而有效降低模塊間的耦合性，保障模塊功能的獨立性等。
2.2模塊化設計的新技術結合
充分發揮模塊化設計的作用，需要注重和當前的一些新技術進行有機結合，以利于模塊化設計的價值體現。把同類軟件功能進行綜合，就可形成相應模塊，發揮比單技術更強大的作用。比如，將模塊化設計和柔性制造技術進行有機結合。當前，對油柔性制造技術的應用比較廣泛，技術應用的靈活多變特征比較突出，能夠有效解決機械設計中機床的個性化問題[4]。另外，將模塊化設計和計算機輔助技術進行有機結合。在計算機輔助技術的應用下，通過計算能有效實現穩定性、條理性的設計，從而可提高機械設計的整體效率水平打下基礎。
2.3機械設計中模塊化設計方法的具體應用
機械設計過程中對模塊化設計方法的應用，要注重和實際需求緊密結合。通過模塊化設計方法的運用，對提高生產效率具有積極的促進作用。在機械設計前，要注重生產工藝需求，然后劃分模塊，以及科學規劃實際的步驟和操作方法，從而保障模塊的獨立性和完整性。精確把握模塊化設計后，有效提高了性能。模塊的設計規劃中，要妥善完成模塊的檢修更換工作，從而滿足實際應用需求，且不能影響其他模塊的正常運行。機械設計過程中的模塊化設計，要充分注重模塊的合理劃分工作。對于數控立式車床的設計，要注重方法的科學應用，結合實際生產工藝要求進行規劃。在模塊化設計方法應用中，要實施合理的構造分析，在保障生產環節的結構有效劃分后，有效提高生產效率。生產模塊的劃分中，在生產工藝要求、功能方面要明確化，科學調度以提高設計生產效率，從而保證模塊功能的完善。機械設計模塊化設計方法的應用，要加強重視數控機床的劃分和功能分解。通過模塊化的設計方法應用，在功能及結構層面實施有效分析，以滿足實際需要?？茖W劃分，對模塊設計的效果具有直接性影響。例如，在對數控機床的模塊劃分方面，能將其分成傳動模塊、執行模塊和支撐模塊、監測模塊和輔助模塊。這些模塊的作用發揮是不同的[5]。對模塊化設計方法的應用和數控機床的功能分解也要加強重視。模塊劃分數控機床后，要確定模塊功能。模塊的功能是不同的，有的是單功能，有的是多功能。例如，工件監測模塊主要是對工件實施的監測，是單功能模塊。對于多功能模塊如工作臺模塊，不只具有定位功能，還有工件的旋轉功能方。只要能夠對設計模塊的功能加以明確化，對模塊進行合理組合，這樣就能對機械設計進行優化。機械設計中的模塊化方法應用，在模塊的組裝環節是在功能明確后實施的。對模塊的合理化配置，能充分發揮模塊的作用，從而有效提高整體車床的工作效率。這一應用環節組裝后，就完成了設計工作。通過模塊化設計方法的應用，可有效提高機械設計的整體水平，從而充分發揮其功能。
3結語
綜上所述，對于當前的機械設計領域的發展，要充分注重新技術的支持，在模塊化設計方法的應用下，促進優化機械設計的整體質量。
參考文獻
[1]胡亞輝，徐燕申，鐘偉弘，牛興華.統一產品信息建模技術研究及在CAD/CAPP集成中的應用[J].制造業自動化，2014，（12）.
[2]侯亮，唐任仲.產品模塊化設計理論、技術與應用研究進展[J].機械工程學報，2015，（1）.
[3]徐燕申，陳永亮，牛文鐵，黃艷群.基于創新的機械產品快速響應設計/制造的關鍵技術及其應用研究[J].制造技術與機床，2014，（2）.
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在會展產業不斷發展的過程中,我國會展業的標準化目前尚處于探索階段，缺乏科學完整的標準體系和相關標準，這造成了會展產業發展混亂，會展活動對環境資源產生過大壓力。面對這一局面，亟待解決的問題是會展產業標準化，而模塊化設計，正是解決標準化問題的重要途徑。模塊化的發展有利于設計過程中制定統一的模塊標準，有利于會展產業發展過程中的穩定性與秩序性[2]。標準化是實現模塊化的一個重要前提，模塊化是實現行業標準化的重要途徑。在標準化條件下,各模塊有著自由發揮的巨大空間，一個企業負責的是整個產品的某一部分，我們稱之為一個模塊，這樣的分工形式更利于企業的創新與針對性研究，而在模塊競爭中勝出的企業成為該模塊行業標準的制定者。一旦這個標準為市場所接受,就會成為一系列產品的規范,從而為設立標準的企業帶來源源不斷的利潤。時至今日,各主要發達國家的企業和政府都將標準的競爭看作是事關產業成敗興衰的關鍵問題。伴隨著標準化進程的推進，會展產業在這個過程中會得到更多刺激，企業競爭會推動會展產業在創新性與經濟性上不斷發展。
三、模塊化設計理論
模塊化生產最早產生于工業經濟時代，西蒙（Simon,1962）提出了模塊的“可分解性”，闡明了模塊化對于管理復雜系統的重要性。由若干具有特定的功能或接口的通用獨立單元構成一個完整的系統，這些獨立單元被稱之為模塊，模塊的結構、接口尺寸實行參數標準化，模塊與模塊之間可以相互通用，這種設計形式被稱之為模塊化設計。將通用性的模塊與其他產品要素進行多種組合，可以構成新的系統，產生多種不同功能或相同功能不同性能的系列產品。模塊化設計可以縮短產品研發與制造周期，增加產品系列，提高產品質量，快速應對市場變化，同時可以減少對環境的不利影響，方便重用、升級、維修和產品廢棄后的拆卸、回收和處理。
四、模塊化與傳統分工的區別
模塊化與傳統產業均以分工為基礎，但從實踐形式上是不同的。傳統分工是縱向一體化的生產方式,各項業務在一個大企業內進行,業務之間用產權關系連接，產品需要統一設計、生產，各個環節不能自主修改設計，生產出的產品是一個完整體系，一旦局部損壞，會導致整個系統癱瘓，難以修復。模塊化采用橫向一體化的生產方式,企業將大部分業務外包,業務之間用市場關系連接,各個廠家按照產品分解出來的模塊單獨生產,最后進行組裝，當產品的部分模塊損壞，可及時更換新模塊。在遵循接口或結構參數標準化的基礎上，各個模塊可以自由的被研發，更利于產品性能的提升，當部分模塊無法達到用戶對產品性能的需求時，可以自由更換其它模塊，避免了整個產品的更換。
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2.真正實現因材施教,按需施教
因材施教是根據學生的個體差別來培養人才,盡量按照學生興趣愛好、學習基礎、學習能力來引導學生選擇適合自己的專業、方向及學習模塊,最大限度調動學生的學習積極性。按需施教則是按照崗位需要來培養學生。
3.學生理論知識的學習會受到影響
凡事都有利弊,對于高鐵學院的學生,首要目的是培養他們鐵路崗位的動手能力,模塊化教學正是加強這一點,但對于理論知識的學習相對來說會較為弱勢。針對此種情況,主要采取模塊化知識交叉方式來彌補。
二、課程模塊設計
1.認識機器
主要學習的內容為機器的組成及機構的功用。該模塊課程的學習標準是為了了解該課程的研究對象、內容、任務、特點、學習方法,讓學生對該課程有一個宏觀的認識。了解設計機構應滿足哪些基本要求和基本步驟;對機械零件的主要失效形式和設計準則、常用材料及選用原則,機械設計中的標準化有一個初步認識;掌握機構、構件、零件、部件的概念。
2.傳動件
傳動件包括帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、螺旋傳動和齒輪系。該模塊學習的標準為:了解各傳動的工作原理、類型、特點和應用;識別帶和帶輪齒輪的結構;能進工作能力分析;列舉安裝及維護方法;聯系實際設計普通V帶和齒輪傳動。說出漸開線齒輪的齒廓形成過程及變位齒輪的概念,掌握齒輪嚙合原理、主要參數及幾何尺寸計算,區別直、斜、錐齒輪傳動及蝸桿傳動的受力及轉動方向。熟練掌握定軸齒輪系、行星齒輪系傳動比的計算,識別實際機械中的齒輪系。當然,由于車輛專業自身特點和專業群的需求,教師將根據各崗位群的不同有針對性的講解。
3.軸、軸承、傳動的箱體
軸與軸承使用最為廣泛,每個專業都普遍使用,故也是學習重點。在本模塊中,學習軸的結構(含分類、結構設計、材料)、軸的基本設計方法、滾動軸承尺寸選擇的基本方法。該模塊學習的標準為:識別軸的功用與類型,能根據工程實際對軸進行設計計算。區別軸承的功用、類型和結構以及選擇材料,說出滾動軸承的組成、特點,解釋滾動軸承的代號。通過現場觀察能說出鐵道車輛中軸承的使用。
4.連接件
連接件包括螺紋連接、軸轂連接、聯軸器、離合器、制動器。復雜的連接包括運動副及機構運動、簡圖四桿機構、凸輪機構。該模塊的課程學習的標準為了解螺紋和螺紋聯接的主要參數、類型、特點及應用;說明提高螺栓聯接強度的措施;理解螺紋聯接的預緊和防松;了解螺旋傳動的特點、類型;掌握螺旋傳動相對運動判斷及運動量的計算。識別鍵、銷聯接的特點和類型,能根據工程實際對平鍵聯接進行設計計算。區別聯軸器和離合器的主要類型、結構,說出聯軸器和離合器的選用方法。認識制動器的主要類型、結構。認識彈性連接的主要類型、結構。通過現場教學能對鐵道車輛的制動裝置和彈性連接有一簡單認識。辨認機構的組成,說出運動副的概念及分類,能繪制平面機構運動簡圖,理解自由度的計算方法。說出平面連桿機構的應用,理解平面四桿機構的基本性質,區別急回特性、死點位置、壓力角和傳動角的特性。
5.課程大作業――綜合訓練
通過減速器基礎設計這個綜合的訓練項目來提高學生綜合解決問題的能力,尤其是培養學生獨立或協同完成所布置任務的傳動系統的動力參數分配、傳動比分配,完成傳動零件的設計計算。獨立完成減速器裝配圖及從動軸、從動齒輪的圖紙設計,建議采用二維軟件完成設計;獨立完成設計說明書的撰寫等等。值的注意的是由于我院專業畢業學生都從事鐵路一線工作的特點,對于該模塊教學并不是要求突出學生的設計能力,而是培養學生綜合解決事物、培養學生共同協作的能力;通過作圖,更加掌握典型零件的結構和領悟鐵路工人刻苦嚴謹、半軍事化的工作作風。
三、實驗教學不可忽略
實驗內容主要有:常用機構、機構運動簡圖繪制、機械零件現場教學、齒輪減速器拆裝等。機械設計基礎實驗多以驗證性的實驗為主,學生不僅需按照實驗指導書所列步驟進行,而且還要主動參與實驗,需要每個學生動手對零件觀察和裝拆,并且對零件進行描述。通過這樣的實驗,不僅加深了學生的印象,還為以后該課程和其他后續課程的學習打下基礎,更是有利于學生動手能力的培養。
四、形成標準的課程評價體系
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程序設計教學長期以來一直是中職計算機教學的重點和難點之一，如何學好程序設計成為廣大學生最為關心的問題，如何教好程序設計也成為廣大老師長期不斷探討的問題，現在我已自身的學習經驗和體會淺談一下學習的方法。
實際上如果我們要學好程序設計，算法，數據結構，程序設計方法和語言這四個方面是一個程序設計人員必備的知識，很多人在學習程序設計的過程中很茫然，不知道怎么進行或者說不知道怎么去寫語句，其實我們出現的問題無非就是沒掌握上面四個必備的知識，現在我的提議是以算法，數據結構，程序設計方法和語言這四個方面板塊為基礎，分塊教學，各個擊破，這樣也就能夠很好的學好程序設計了。
算法：算法可以說是程序的靈魂，廣義地說，算法是為解決一個問題而采取的方法和步驟。設計出高質量的算法，并研究算法所耗費的計算資源與問題規模之間的函數關系。算法設計與算法分析是不可分割的一個整體。按照算法所處理的對象進行分類，算法設計與分析主要有數值算法和非數值算法兩大領域。按照計算方式進行分類，則可分為串行算法和并行算法。算法設計的任務是對各類具體的問題設計高質量的算法，以及研究設計算法的一般規律和方法。
數據結構：數據結構是指相互之間存在著一種或多種關系的數據元素的集合和該集合中數據元素之間的關系組成。在許多類型的程序的設計中，數據結構的選擇是一個基本的設計考慮因素。許多大型系統的構造經驗表明，系統實現的困難程度和系統構造的質量都嚴重的依賴于是否選擇了最優的數據結構。許多時候，確定了數據結構后，算法就容易得到了。有些時候事情也會反過來，我們根據特定算法來選擇數據結構與之適應。不論哪種情況，選擇合適的數據結構都是非常重要的。選擇了數據結構，算法也隨之確定，是數據而不是算法是系統構造的關鍵因素。這種洞見導致了許多種軟件設計方法和程序設計語言的出現，面向對象的程序設計語言就是其中之一。
程序設計方法： 程序設計方法學是討論程序的性質以及程序設計的理論和方法的一門學科[1]， 是研究和構造程序的過程的學問，是研究關于問題的分析，環境的模擬，概念的獲取，需求定義的描述， 以及把這種描述變換細化和編碼成機器可以接受的表示的一般的方法。
用以指導程序設計各階段工作的原理和原則，以及依此提出的設計技術。有時也指研究這些原理、原則和技術的學科。程序設計方法學的目標是能設計出可靠、易讀而且代價合理的程序。程序設計方法學包括程序理論、研制技術、支援環境、工程規范和自動程序設計等課題，使程序設計更加科學化和工程化。其基本內容是：結構程序設計；程序理論在程序設計技術中的應用，以及規格說明和變換技術。程序理論與程序設計方法學的發展密切相關，它豐富了程序人員的思維方法，促進了程序設計技術的發展。其研究的主要內容為結構化程序設計，數據抽象與模塊化程序設計，程序正確性證明，面向對象的程序設計方法等。
語言：程序設計語言，用于書寫計算機程序的語言。語言的基礎是一組記號和一組規則。根據規則由記號構成的記號串的總體就是語言。在程序設計語言中，這些記號串就是程序。程序設計語言有3個方面的因素，即語法、語義和語用。語法表示程序的結構或形式，亦即表示構成語言的各個記號之間的組合規律，但不涉及這些記號的特定含義，也不涉及使用者。程序設計語言是人們指揮計算機的工具。它是一種工程語言，由字，詞，語法規則構成的指令系統，高級語言提供了常用的數據描述核對數據操作規則的描述，程序設計就是根據特定的問題，使用某種程序設計語言，設計出計算機執行的指令序列。發展趨勢
程序設計語言是軟件的重要方面。它的發展趨勢是模塊化、簡明性和形式化。
①模塊化。不僅語言具有模塊成分，程序由模塊組成，而且語言本身的結構也是模塊化的。
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中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
我們在目前的博物館陳列展覽設計中，特別是常規展覽，運用到了越來越多的先進技術和展陳設備，力求使我們的陳列展覽更為吸引觀眾。然而，我們也面臨了越來越多過去所不曾遇到的問題。最為顯著的一點，就是我們的展覽全壽命經費無法控制。從設計伊始，由于種種原因，設計被反復修改，經費也一再調整，大量的高新技術和設備甚至是實驗性地添加在設計中，更不用說展覽完成后的使用成本根本未加計劃。
博物館的陳列展覽毋庸置疑是一項藝術創造，但它也是一項系統工程，國家的規范和標準逐步地完善，這種設計本身的要求將越來越高。從加強設計效果及節約全壽命費用的角度出發，我們目前所面臨的問題亟待解決，這是設計藝術所無法解決的，這需要更為系統和科學的工程技術，保障性設計和模塊化設計可以盡可能地解決這些問題，這也將是未來博物館設計的技術趨勢。
二、保障性設計的由來與理念
保障性設計的理念，是基于項目或產品在設計之初就綜合考慮各種維護保障問題，將有關維護的標準及要求從資源和費用的角度反映在設計方案中，以使得項目或者產品能獲得更好的使用性能以及更低的使用成本。
這個世界上幾乎沒有不需要維護的設備或產品，更有甚者，美國那號稱世界最先進的戰斗機F-22采用無數全球領先科技，其實戰性能尚未可知，但其使用成本卻令人瞠目，每飛行小時的維護工時是30小時，飛機良好率僅為55%、故障前平均飛行小時僅為1.7，而每飛行小時的使用費用是4.4萬美元。這是真正買得起用不起的設備，連美國這種大富豪都不得不對這個項目一再壓縮。在我們的生產生活中，類似的例子數不勝數，現今的打印機價格非常低廉，可更換一次墨盒就足以購買幾臺打印機了。做為商家的促銷手段且不做評論，但就現實意義來說，現在越來越多的產品確實讓我們需要越來越多的考慮除初置成本之外的使用成本。
在博物館的陳列展覽中同樣會遇到這類問題，展柜展架等展具，燈具計算機以及投影儀等展覽設備，除開維護更換，即使是在日常的使用中，仍然會產生很大的費用支出。在我國目前大多數的博物館設計中，實際上對于此類使用過程中的維護和經費并沒有嚴格的標準和設計指標。因此，在博物館陳列展覽的設計中，筆者認為，可以引入國際上比較流行的保障性設計，來提高博物館陳列展覽的設計水平，控制展覽制作成本，以利于展覽使用成本指標的計劃和執行，節約在使用過程中的人力及經費的投入。
三、模塊化設計的由來與理念
模塊化設計（Block-based design），是相似性原理在產品功能和結構上的應用，簡單地說就是通過一定范圍內的不同功能或相似功能、不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合構成不同的用戶定制產品，以滿足不同需求。是一種實現標準化與多樣化的有機結合及多品種、小批量與效率的有效統一的標準化方法。
模塊化設計已經應用到我們工作和生活中的方方面面。最直觀的，個人計算機。人人都接觸得到計算機，最初的計算機笨重昂貴，直到IBM提出個人計算機（PC）概念并將其模塊化。如今的計算機各種零配件雖然是由全球眾多廠商生產，但除蘋果之外，幾乎所有相同功能的配件都能適用并互換，這為用戶將來升級或更換零配件帶來了好處。我們不用為了提升工作效率而更換整臺計算機，有時候僅僅更換一兩個配件就可以，這不僅大幅提高了個人計算機的使用效率，也節約了大量的資源和使用成本。同時，模塊化還帶來了一個顯而易見的好處，我們更換設備更為方便，甚至不需要專業技能，只需要部分常識就能自己動手更換。來自瑞典的家具經銷商宜家同樣也采用這種理念，這對宜家帶來了制作簡便、運輸更有效率的優勢，實際上，大多數購買宜家家具的用戶本身并不是專業的木器制作者。
在博物館的基本陳列中，雖然我們的設計中采用了眾多類似于雕塑、油畫以及平面設計的藝術品，但實際上仍然有大量的展板展架以及展柜采用常規的制作方法設計。這就使得每一個普通的展覽用具都是專門定制的，這既增加了制作周期，也讓制作成本難以控制。如果基本框架采用模塊化設計制作，然后添加各類藝術設計和多媒體設計，而不是每次展覽設計都像對展柜和展板進行一次專門的系統設計，相信展覽成本會下降頗多，制作周期也會大幅縮短。
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2.模塊化設計應注意的問題
模塊化設計的產品體系要比普通的產品設計要繁瑣很多，因為模塊化設計要在考慮到整體功能的前提下對各個零部件進行設計，針對功能經行模塊的劃分，這其中要充分考慮到模塊組合過程中功能的合并、分解，模塊之間是否匹配，使每一個小模塊發揮最大的功能。
3.模塊化設計的優勢
模塊化設計與傳統設計相比，無論在產品功能與需求方面，還是在產品整體設計方面都具有一定的優越性。模塊化設計作為一種設計的新思維和新方法，與傳統設計相比較它的競爭優勢在設計上解決了品種、規格多樣化和生產專業化之間的矛盾，在市場上滿足了人們產品多樣化的需求和適應激烈的市場競爭。在模塊化設計的發展歷程中，設計師通過運用新技術不斷設計出更高性能的模塊，用來代替原有的模塊，并且通過這些高性能模塊組合出一套新功能的模塊系統。通過CAD技術及成組技術，可以用計算機程序管理模塊化設計，通過建立的模塊化系統，可以將該模塊的尺寸、形狀及大小存儲在計算機中，用戶可以直接通過觀察電腦屏幕用鼠標點擊組合設計，按照用戶需要求更改模塊化的組合方式，找到最佳的組合方案，直到讓用戶滿意為止。對于一個企業來說，運用模塊化設計不僅可以有效地降低生產成本，縮短設計與生產的周期，而且還在無形中增強了在銷售市場的壓力下企業的競爭能力，為企業帶來較高的效益。
二、小戶型模塊化家具設計分析
詳細來講，家具的模塊化設計是從三個要點展開的。第一個要點是家具模塊化的總體設計。本階段是對系統進行總體規劃，設計模塊化的具體范圍。家具模塊化的總體設計，是整個設計實現的基礎。第二個要點是家具的模塊設計。這個要點在整個設計中起著承上啟下的作用，是家具模塊化設計具體化的重要過程，此階段的直接影響最終設計效果。第三個要點：家具模塊化產品設計。選擇模塊、組合模塊、評價合理性是此環節的主要內容。從這三個要點你會發現，模塊家具的設計是由總體到局部，由上部到底層的順序結構，而且每個要點緊密聯系，環環相扣。
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1.車床模塊化設計
車床模塊化設計，主是要指將模塊化設計的理念及其技術完美地應用于車床的設計與改革中，也就是說，在對車床用戶需求進行合理分析的基礎之上，設計出一系列功能不同、性能不同，但卻可以隨意轉換的系統單元，并通過這些單元之間的相互轉換完成用戶的操作。
除此之外，模塊化設計要遵循一定的設計原則：其一，在模塊化設計中，必須要先對車床的結構及特性進行分析，并在分析的基礎之上劃分系統模塊，以保證模塊設計的合理化。其二，所劃分設計出的模塊在使用功能上一定要具有相對的獨立性，從而保證模塊之間可以實現相互轉換卻又互不影響的功能。其三，對于車床中較大型的基礎零件，要劃分設計成獨立的模塊，并同時要充分考慮到大型零件對整體車床運行的支撐作用。其四，對于車床設計中較為復雜的零件，在模塊化設計中可以采用分層次劃分的形式，將零件按照不同的結構性能細化分為幾個不同的層次模塊。其五，在模塊化設計中要對整個車床的性能、結構、成本、設計周期等因素進行分析，并在此基礎上將模塊劃分為主要模塊與次要模塊，以此來突出車床模塊化設計中的重點，有利于提高模塊化設計的整體效果。其六，在車床模塊化設計中，要保證模塊化設計具有一定的可擴充性能，同時要求在模塊設計中要留有一定的接口部分，為后期設計中增加新的模塊創造有利的條件。
2.數控車床模塊化設計的應用
隨著數控行業的不斷發展，模塊化設計在車床設計中的應用越來越廣泛。例如：國內某數控企業就利用模塊化設計對龍門銑車床過行了系列化的設計與劃分。首先，該企業根據龍門銑車床的結構特點以及運行要求，將其劃分成了30多個模塊單元。即：立柱模塊單元、工作臺模塊單元、銑頭模塊單元、橫架模塊單元、傳動裝置模塊單元、液壓裝置模塊單元、進給箱模塊單元、電氣裝置模塊單元等。并在設計中通過模塊單元的不同組合方式及不同變形方式來完成車床的整體設計與功能的改善，從而使車床具有了上千種不同的形式和用途。另外，該企業通過對車床銑頭模塊的不同組合和設計，使銑頭部分搭配出了100多種不同基型的產品，從而大大滿足了用戶的不同需求。工作臺模塊的加長設計可以滿足于尺寸較長的零件加工需求，龍門架的模塊加寬設計可以滿足尺度較寬的產品加工需求，龍門立柱模塊的高度設計可以滿足扁型產品或尺寸較高的產品加工需求。
3.數控車床模塊化設計的方法
在數控車床模塊化設計中，主要分為橫系列模塊化設計、縱系列模塊化設計、橫系列和跨系列模塊化設計、全系列模塊化設計、全系列和跨系列模塊化設計五種方法。
首先，橫系列模塊化設計主要是指在設計中不用改變產品的原有參數，而只是利用各種模塊的不同組合來改變產品結構的一種方式，這種方法由于在模塊化設計中較為方便，因此被各工業企業廣泛地應用于車床設計中。如在對車床銑頭進行更換時，就可以通過模塊單元的組合形成立銑頭、臥銑頭、轉塔銑頭等多種變形，從而實現車床銑頭在作業中的不同需求。
其次，縱系列模塊化設計是指在同一類型產品中，對產品的不同規格基型進行設計。這種設計方法中產品基型的主參數與動力參數均是不同的，因此產品的結構與規格也是不相同的。另外，在模塊化設計中，縱系列模塊化設計工序是較為復雜的，如果在設計中將動力參數與之相關的零件部分模塊組均設置成為通用模塊的話，則會造成車床部分零件功能下降或是冗余現象，不僅浪費了資源材料，還會嚴重影響車床的整體運行能力。因此，在縱系列模塊化設計中，必須要根據動力參數對車床各部分進行細致的模塊劃分，并保證模塊只在規定的范圍內可通用，以此來提高車床運行效率。
再次，橫系列和跨系列模塊化設計主要是指在模塊化設計中，除了要對橫系列模塊進行變形設計外，還要對其中一部分模塊的參數及結構進行重組，使其形成一些新系列的產品。例如：在德國一家數控車床加工企業中，就設計出了一種具有綜合的銑車床。該設備除了具有可發展型橫系列數控操作功能外，還通過對立柱、工作臺及滑座的模塊化設計使其形成一種滿足各種零件加工需求的橫跨式落地銑車床。
另外，所謂的全系列模塊化設計主要是指其在設計中即包括了橫系列也包括了縱系列模塊化設計。如在國外某數控車床企業生產中，所設計出的銑床設備除了能夠更換立銑頭、臥銑頭、轉塔銑頭外，還可以在生產加工中改變車身、橫梁、工作臺的高度及寬度，使其形成一種多維一體的運行模式，大大提高了企業的產品生產能力。
最后，全系列和跨系列模塊化設計主要是指在全系列模塊化設計的基礎之上，通過對結構的比較及分析、模塊的重新組合等方式形成一種近似于跨式產品的橫模塊設計，以實現車床模塊間相互轉換的功能。
4.結語
綜上所述可知，數控車床模塊化設計對提高整個車床的動行能力及產品加工生產效率都具有著十分重要的意義。因此在模塊化設計中，首先要掌握模塊化設計的特點及結構形式，并有針對性地將其運用到車床設計的各環節中，從而保證車床綜合性能的提高，滿足企業生產發展的需求。
參考文獻：
