机电产品模块化设计方法和案例PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1机电产品模块化设计的发展概况 1

1.1.1三次工业革命 1

1.1.2国外机电产品模块化设计的发展概况 2

1.1.3国内机电产品模块化设计的发展概况 6

1.2基本概念和定义 8

1.2.1产品开发和设计的概念和定义 8

1.2.2产品模块化的概念和定义 10

1.2.3机电产品模块化的外延定义 15

1.3机电产品模块化的需求分析 18

1.3.1机电产品开发设计对模块化的需求 18

1.3.2机电产品大批量定制对模块化的需求 20

1.3.3机电产品绿色制造对模块化的需求 22

1.4本书的框架 26

参考文献 27

第2章 机电产品模块化设计方法 28

2.1产品模块化设计的过程模型 28

2.1.1产品模块化设计的“Y”，模型 28

2.1.2模块化产品平台构建过程 28

2.1.3模块化产品平台充实维护过程 30

2.1.4订单产品模块化设计过程 31

2.2新产品模块化方法 32

2.2.1市场分析，确定需求 32

2.2.2确定功能原理和功能模块及系列化规划 37

2.2.3寻找原理方案及总体结构规划 46

2.2.4结构模块划分 47

2.2.5建立产品编码和名称字典 50

2.3已有产品模块化方法 59

2.3.1阐明任务，确定需求 59

2.3.2零部件ABC分析 60

2.3.3产品功能系列化和模块化规划 62

2.3.4结构模块优化 62

2.4产品模块化建模方法 63

2.4.1标准模块设计和模块接口定义 63

2.4.2模块化产品平台总体构建 71

2.4.3产品结构系列化设计 72

2.4.4模块化产品平台充实维护 75

2.5订单产品模块化设计方法 76

2.5.1产品配置设计方法 76

2.5.2产品变型设计方法 78

参考文献 80

第3章 不同层次的产品模块化方法 82

3.1不同层次的产品模块化的需求及框架 82

3.1.1不同层次的产品模块化需求 82

3.1.2不同层次的产品模块化方法的比较 84

3.2成套装置层的模块化 84

3.2.1成套装置层模块化概述 84

3.2.2分布式装置 88

3.2.3可重组制造系统 88

3.2.4分离模块航天器 90

3.3整机层模块化 91

3.3.1整机层模块化概述 91

3.3.2基于客户订单分离点的产品生产模式 95

3.3.3产品平台 98

3.4部件层模块化 101

3.4.1部件层模块化概述 101

3.4.2基于同一零部件模块重复组合的部件 103

3.4.3开放的部件层模块化方法 104

3.4.4 Web零件库 105

3.5零件层模块化 107

3.5.1零件层模块化概述 107

3.5.2零件结构特征单元模块化方法 107

3.5.3模块化虚拟零件 109

参考文献 110

第4章 不同机电行业的产品模块化 111

4.1不同机电行业产品模块化的特点和需求 111

4.1.1不同机电行业产品模块化与大批量定制生产现状 111

4.1.2不同行业产品的模块化原理及需求和效益 113

4.1.3机械、电子和软件模块化方法的比较 114

4.2制造装备模块化案例 115

4.2.1制造装备模块化概述 115

4.2.2变型机床 117

4.2.3数控机床 118

4.2.4组合机床 121

4.2.5工业机器人 121

4.2.6起重机 123

4.3运输装备模块化案例 124

4.3.1运输装备模块化概述 124

4.3.2汽车 124

4.3.3装甲车辆 127

4.3.4铁路机车 129

4.3.5城市轻轨车辆 132

4.3.6船舶 133

4.3.7飞机 136

4.3.8航天器 139

4.4动力设备模块化案例 139

4.4.1动力设备模块化概述 139

4.4.2变电站 140

4.4.3发动机 141

4.4.4电动机 142

4.4.5锅炉 143

4.5家电及电子设备机械模块化案例 143

4.5.1家电模块化概述 143

4.5.2彩电 146

4.5.3冰箱 147

4.5.4电子设备机械 148

参考文献 149

第5章 面向生命周期的机电产品模块化及其评价 151

5.1产品生命周期设计和评价的定义和需求 151

5.1.1产品生命周期设计和评价的定义 151

5.1.2产品生命周期设计的需求 153

5.1.3产品生命周期设计对产品模块化的需求 154

5.1.4产品生命周期成本（LCC）分析的需求 156

5.2模块化产品的生命周期设计 157

5.2.1模块化产品的生命周期优化模型 158

5.2.2面向产品服务的产品模块化设计 161

5.2.3面向再制造的产品模块化设计 164

5.2.4面向可回收的产品模块化设计 165

5.2.5面向产品生命周期的配置设计 167

5.2.6预先计划的产品改进设计 173

5.3产品模块化效益评价指标 173

5.3.1产品模块化效益评价指标总体结构 173

5.3.2企业反应速度（T）的评价指标 174

5.3.3产品质量（Q）的评价指标 179

5.3.4产品成本（C）的评价指标 183

5.3.5满足客户多样化需求（U）的评价指标 187

5.3.6产品和过程的环境友好性（E）的评价指标 190

5.4产品模块化程度评价指标 193

参考文献 195

第6章 机电产品模块化实践和案例 196

6.1轮式装载机模块化实践 196

6.1.1阐明任务，确定需求 196

6.1.2零部件ABC分析 198

6.1.3产品功能系列化和模块化规划 198

6.1.4结构模块优化 203

6.1.5建立产品编码体系和名称字典 207

6.1.6标准模块设计和模块接口定义 207

6.1.7模块化产品平台总体构建 210

6.1.8模块化产品平台充实维护 212

6.1.9产品配置设计 212

6.2工业汽轮机模块化案例 215

6.2.1阐明任务，确定需求 215

6.2.2零部件ABC分析 217

6.2.3产品功能系列化和模块化规划 218

6.2.4结构模块优化 223

6.2.5建立产品编码体系和名称字典 223

6.2.6标准模块设计和模块接口定义 227

6.2.7模块化产品平台总体构建 228

6.2.8产品结构系列化设计 231

6.2.9模块化产品平台充实维护 233

6.2.10产品配置设计 235

6.2.11产品变型设计 237

参考文献 244

第7章 产品模块化方法的发展趋势 245

7.1产品模块化过程和方法的发展趋势 245

7.1.1影响产品模块化发展的关键因素 245

7.1.2产品模块化发展的方向 246

7.2基于Web2.0的产品模块化方法 248

7.2.1基于Web2.0的产品协同模块化方法 248

7.2.2基于Web2.0的零件库自组织建设和维护方法 249

7.2.3零件协同标准化方法 252

7.2.4跨企业的协同零件名称标准化方法 256

7.2.5基于标签的产品和零部件自组织分类编码方法 257

7.3产品模块化技术的展望 262

7.3.1中国机械产品模块化技术路线图 262

7.3.2面向产品模块化的环境建设 265

7.3.3面向产品模块化的信息技术和信息管理系统 265

7.3.4机电产品模块化设计的技术体系标准 270

参考文献 271

缩略语表 272

后记 275