三化 标准化 模块化

标准化

一、标准化的有关概念

标准：为在一定的范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性文件。该文件经协商一致制定并经一个公认机构的批准。

注：标准应以科学、技术和经验的综合成果为基础，以促进最佳社会效益为目的。

标准化：为在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同和重复使用的规则的活动。

注：①上述活动主要是包括制定、发布及实施标准的过程。 ②标准化的重要意义是改进产品、过程和服务的适用性，减少和消除贸易技术壁垒，并促进技术合作。

由上述定义可见，标准是一种特殊文件，是现代化科学技术成果和生产实践经验相结合的产物，它来自生产实践反过来又为发展生产服务，标准随着科学技术和生产的发展不断完善提高。而标准化是一种活动，主要是指制定标准、宣传贯彻标准、对标准的实施进行监督管理、根据标准实施情况修订标准的过程。这个过程不是一次性的，而是一个不断循环、不断提高、不断发展的运动过程。每一个循环完成后，标准化的水平和效益就提高一步。

标准是标准化活动的产物。标准化的目的和作用，都是通过制定和贯彻具体的标准来体现的。所以标准化活动不能脱离制定、修订和贯彻标准，这是标准

智能化、标准化、模块化——工业4.0时代的新常态

文 /德国物流研究院中国首席科学家、中国首席代表房殿军博士教授

“工业4.0”研究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫应用研究促进协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成。2013年4月汉诺威工业博览会期间，德国工程院院长代表“工业4.0”项目组向德国联邦总理默克尔呈交“工业4.0”战略实施白皮书，至此，其正式上升为德国国家战略。

“工业4.0”的目的是为了提升德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机，该战略得到了德国科研机构和产业界的广泛认同。德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会旗下7个制造领域的研究院已经全面启动相关研究，其中包括德国弗劳恩霍夫物流研究院（Fraunhofer IML，简称德国物流研究院）。

工业4.0是以移动互联网、物联网和大数据等新一代信息技术为驱动，以虚实融合系统（CPS）为基础，通过深度融合机、电、自动化、信息与通信技术以及企业管理流程，实现向智能化制造的进化。工业4.0是在工业3.0的基础上更加自动化和智能化，在极大提升生产效率与质量的情况下达到低消耗、低能耗和低成本的个性化大规模定制。

从本质上讲，工业4.0包括

汽车产品模块化设计要点

当今制造业企业一方面必须利用产品的批量化、标准化和通用化来缩短上市周期、降低产品成本、提高产品质量，另一方面还要不断地进行产品创新使产品越来越个性化，满足客户的定制需求。这样，如何平衡产品的标准化、通用化与定制化、柔性化之间的矛盾，成为赢得竞争的关键能力。平台化、模块化的产品设计和生产可以在保持产品较高通用性的同时提供产品的多样化配置，因此平台化、模块化的产品是解决定制化生产和批量化生产这对矛盾的一条出路。

以下总结了推行模块设计过程需要关注的要点：

1 产品模块化设计各个部门远景目标：

1） 产品开发：产品开发过程分解为平台开发和产品开发过程，专门的团队进行平台的设计

和优化，新产品的开发由平台通过变量配置实现；

2） 产品制造：产品制造部门按照产品平台分配产线和装配资源；

3） 供应链管理：实现零库存，根据模块的要求选择能够承接模块设计和开发的供应商； 4） 市场部门：实现按订单制定产品开发和制造计划。

2 模块化实施过程： 1）产品系列平台划分，采用“产品型号组方法”则是对整个目标市场划分所进行的全部变型型号的规划和开发。 新产品规划要定义一组变型型号。配置应当与市场定位关联，其实际定义应当与产品性能的部分关联，并体现出不同变型

模块化技术兴起于20世纪60年代，在这几十年中，随科学技术水平的不断发展，模块化技术和思想与其应用领都获得了极大的拓展，模块化作为产品设计方式。创造出不胜枚举的优秀产品，如IBM360，个人电脑等。模块化的产品设计生产方式，进一步影响到产业的模块化进程，从而一场浩大的模块化管理随之而起。环顾我们的生产生活，到处都有模块化的影子，从生产模块化到企业内部组织结构模块化，产业组织模块化，模块化不但帮助对产品和组织结构的设计，还应用于创新方式之中。本文从模块及模块化的概念内涵谈起，简要回顾模块化对管理产生的一系列影响。

Start(1965)指出，为满足用户对于产品种类最大化的需求，企业要发展模块化生产的能力和与之相匹配的管理能力。此后，模块的定义几经变化，内容逐步充实扩大，涵盖范围也越来越广。

我们可以发现随着时闻的推移，模块应用范围的逐渐扩大，从构成产品的各个组成部分的组件，渐渐脱离产品实体，向系统方向发展，越来越具有通用性质。隐藏于模块化生产及管理背后的逻辑;Simon他认

为复杂系统可被分解为多个子系统，各子系统之间保持一定的层级关系。子系统还可以再继续分解为更小的子系统。那么这些子系统就是构成整个系统的模块。 1．2模块构成属性

模块通常可以

汽车产品模块化设计要点

当今制造业企业一方面必须利用产品的批量化、标准化和通用化来缩短上市周期、降低产品成本、提高产品质量，另一方面还要不断地进行产品创新使产品越来越个性化，满足客户的定制需求。这样，如何平衡产品的标准化、通用化与定制化、柔性化之间的矛盾，成为赢得竞争的关键能力。平台化、模块化的产品设计和生产可以在保持产品较高通用性的同时提供产品的多样化配置，因此平台化、模块化的产品是解决定制化生产和批量化生产这对矛盾的一条出路。

以下总结了推行模块设计过程需要关注的要点：

1 产品模块化设计各个部门远景目标：

1） 产品开发：产品开发过程分解为平台开发和产品开发过程，专门的团队进行平台的设计

和优化，新产品的开发由平台通过变量配置实现；

2） 产品制造：产品制造部门按照产品平台分配产线和装配资源；

3） 供应链管理：实现零库存，根据模块的要求选择能够承接模块设计和开发的供应商； 4） 市场部门：实现按订单制定产品开发和制造计划。

2 模块化实施过程： 1）产品系列平台划分，采用“产品型号组方法”则是对整个目标市场划分所进行的全部变型型号的规划和开发。 新产品规划要定义一组变型型号。配置应当与市场定位关联，其实际定义应当与产品性能的部分关联，并体现出不同变型

模块化理论概述

模块化是时代的需要，是市场经济的产物，是一种新的标准化形式，也是一种现代化设计方法，在发达国家应用实践中，显示其巨大的生命力，取得了显著经济效益，模块化理论是一种新的方法论，是诸多思维方法在产业系统的综合运用，由系统原理和方法、标准化原理及方法、具有普适性的逻辑方法的三大理论为基础的方法论。从不同的角度观察，模块化具有不同的定义；可以认为模块化就是为了适应信息时代的需要、适应多样化的需要而发展起来的一种新的标准形式，一个新的标准化理论的分支。 3.1.1 模块与模块化的概念

（1）模块是指可组合成系统的、具有某种确定功能和接口结构的典型通用独立单元。根据此定义揭示模块具有以下特征；

1）模块是构成系统的单元，是系统的组成部分；模块是由一些零件组装成的部件单元，用模块可以组合成新的系统。

2）模块是具有确定功能的单元，可以作为一个单独设计单元或者部件分头并行设计，可以单独制造、预制、储备，便于专业厂制造。

3）模块结构具有典型性、通用性或者兼容性，可以构成系列，具有标准化的属性；是通过同类产品的功能和结构分析分解出来，应用标准化的方法中的简化和统一方法而得出的具有典型的部件；其通用性是通过接口的标准化或者通用化实现的。

4）模块

XX公司机房电池更换方案

一、现状及要求

1） 机房采用APC 40KVA 模块化英飞电源一套,内置2组共8个电池包。因电池放电能力下降，现进行内置8个电池包的更换。

2） 要求安全施工，设备可靠运行。

3）施工步骤；

a，先让APC公司工程师到现场测试主机是否正常后，先抜出第一组4个旧电池包。把新的4个电池包安装到位，看UPS是否报警。如没问题，再拔出第二组4个旧电池包，并把新的4个电池包安装到位， b，有APC工程师操作UPS进入自检系统，如无问题，APC40KUPS安装完毕签字确认。如有问题，则更换有问题的新电池包。

二、 现状及要求

另一机房采用APC16K模块化电源一套，外置3组30块UTA100HA/12V电池，因电池放电能力下降，现进行外置3组30块OTP100HA/12V电池的更换。

2）要求安全施工，设备可靠运行

1） 施工步骤：

a.先让APC公司工程师到现场测试主机是否正常后，再断开机外电池开关，分离机外电池与主机的连接。

b.拆除机外电池之前先进行原有电池摆放位置及接线方式的记录绘图工作，以便安装时与原来一致，方可拆除机外电池并及时搬出机房。

c.安装机外电池。

d.完成机外电池安装后，确认电池极性及电压正确后，由APC工程师确认并闭合电池开

　　摘要：中职院校的电气自动化技术专业在教学上有比较成熟的教学体系，但其教学方式仍存在一定的问题，需要改进。为了提高学生的动手操作能力和岗位适应能力，在教学中引进模块化教学是极为必要的。本文首先对模块化教学的内涵进行了阐述，然后对电气自动化专业开展模块化教学的意义和教学结构展开分析，最后对电气自动化专业开展模块化教学的应用策略进行了论述，以期能为中职电气自动化专业教学提供思路。

　　一、模块化教学的内涵

　　模块化教学是20世纪90年代传入我国的一种成功职业教育教学模式，目前有两种主要流派：一种是流行于北美的CBE(CompetencyBasedEducation)模式，即能力本位教育，它以知行能力为依据来确定模块，以从事某种职业应当具备的认知和实践能力为核心，也可称为能力模块，以美国、加拿大等国为代表;另一种是由国际劳工组织所研发的EMS(ModulesofEmployableskills)模式，即模块式技能培训，它以岗位任务为依据来确定教学模块，以从事某种职业所需的岗位工作的完成程序为关键，可称为任务模块。模块化教学都强调实用性与能力化，结合我国职业教育的具体情况，提出了“宽基础、活模块”的教育模式，从以人为本、全面育

模块化理论概述

模块化是时代的需要，是市场经济的产物，是一种新的标准化形式，也是一种现代化设计方法，在发达国家应用实践中，显示其巨大的生命力，取得了显著经济效益，模块化理论是一种新的方法论，是诸多思维方法在产业系统的综合运用，由系统原理和方法、标准化原理及方法、具有普适性的逻辑方法的三大理论为基础的方法论。从不同的角度观察，模块化具有不同的定义；可以认为模块化就是为了适应信息时代的需要、适应多样化的需要而发展起来的一种新的标准形式，一个新的标准化理论的分支。 3.1.1 模块与模块化的概念

（1）模块是指可组合成系统的、具有某种确定功能和接口结构的典型通用独立单元。根据此定义揭示模块具有以下特征；

1）模块是构成系统的单元，是系统的组成部分；模块是由一些零件组装成的部件单元，用模块可以组合成新的系统。

2）模块是具有确定功能的单元，可以作为一个单独设计单元或者部件分头并行设计，可以单独制造、预制、储备，便于专业厂制造。

3）模块结构具有典型性、通用性或者兼容性，可以构成系列，具有标准化的属性；是通过同类产品的功能和结构分析分解出来，应用标准化的方法中的简化和统一方法而得出的具有典型的部件；其通用性是通过接口的标准化或者通用化实现的。

4）模块

从60年代资源经济到21世纪体验经济的转变，经历了技术创新、产品创新、价值创新等阶段。所谓体验是指使每一个消费者以个性化的方式参与某个事件，使其情绪、体力、智力和精神达到某一特定水平时在意识中产生的美好感觉。产品提供者不仅仅向消费者提供商品或服务，更要提供最终的体验，充满感性的力量，给消费者留下难以忘怀的愉悦记忆。不难看出，消费者价值观的差异必然导致产品或服务的个性化。个性化成为目前制造企业面临的三大挑战（全球化、绿色化和个性化）之一。全球企业都在不同程度地追求着产品的个性化。然而，个性化生产模式必然会导致产品生产的低效率，如何解决生产效率与个性化的矛盾呢？我们知道，模块化设计可以在减少内部多样化的情况下，获得更多的外部多样化。通过模块化设计可以解决生产效率与个性化的矛盾。PLM技术在提高企业产品设计和管理效率的同时，也能为模块化产品设计提供一些技术支撑。

当回归产品设计的本源，重新探讨产品开发方法论时，我们会发现，我们曾经忽视了一个重要阶段——产品开发阶段。在产品开发阶段，产品设计师根据市场要求进行产品规划，比如：这个产品采用什么样的架构，企业供应链如何配套，如何进行模块化产品设计？模块化产品还存在哪些问题？下面将会一一讨论这些问题。

一、