走出趣pc客户端:模块化设计
来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/12 14:50:17
模块化设计
模块化设计(Block-based design)计算机程序设计之模块化设计
所谓的模块化设计,简单地说就是程序的编写不是开始就逐条录入计算机语句和指令,而是首先用主程序、子程序、子过程等框架把软件的主要结构和流程描述出来,并定义和调试好各个框架之间的输入、输出链接关系。
逐步求精的结果是得到一系列以功能块为单位的算法描述。以功能块为单位进行程序设计,实现其求解算法的方法称为模块化。模块化的目的是为了降低程序复杂度,使程序设计、调试和维护等操作简单化。
产品设计之模块化设计
为开发具有多种功能的不同产品,不必对每种产品施以单独设计,而是精心设计出多种模块,将其经过不同方式的组合来构成不同产品,以解决产品品种、规格也设计制造周期、成本之间的矛盾,这就是模块化设计的含义。模块化设计与产品标准化设计、系列化设计密切相关,即所谓的“三化”。“三化”互相影响、互相制约,通常合在一起作为评定产品质量优劣的重要指标,是现代化原理开始用于机床设计,到本世纪50年代,欧美一些国家正式提出“模块化设计”概念,把模块化设计提到理论高度来研究。目前,模块化设计的思想已渗透到许多领域,例如机床、减速器、家电、计算机等等。在每个领域,模块及模块化设计都有其特定的含义。
模块:一组具有同一功能和接合要素(指联接部位的形状、尺寸、联接件间的配合或啮合等),但性能、规格或结构不同却能互换的单元。
机械产品的模块化设计
床卡具、联轴器可称为模块,有些零部件如插头、插座,广而言之也可称为模块,但不如称为标准伯为好。在模块化设计中,也用到大量的标准件,但模块多指标准件之外、仍需被设计而又可以用于不同的组合、从而形成具有不同功能的设备的单元、
模块化设计:在对产品进行市场预测、功能分析的基础上,划分并设计出一系列通用的功能模块;根据用户的要求,对这些模块进行选择和组合,就可以构成不同功能、或功能相同但性能不同、规格不同的产品。这种设计方法称为模块化设计。
模块化设计的主要方式有:
1)横系列模块化设计。不改变产品主参数,利用模块发展变形产品。这种方式是易实现,应用最广。常是在基型品种上更换或添加模块,形成新的变形品种。例如,更换端面铣床的铣头,可以加装立铣头、卧铣头、转塔铣头等,形成立式铣床卧式铣床或转塔铣床等。
2)纵系列模块化设计。在同一类型中对不同规格的基型产品进行设计。主参数不同,动力参数也往往不同,导致结构形式和尺寸不同,因此较横系列模块化设计复杂。若把与动力参数有关的零部件设计成相同的通用模块,势必造成强度或刚度的欠缺或冗余,欠缺影响功能发挥,冗余则造成结构庞大、材料浪费。因而,在与动力参数有关的模块设计时,往往合理划分区段,只在同一区段内模块通用;而对于与动力或尺寸无关的模块,则可在更大范围内通用。
3)横系列和跨系列模块化设计。除发展横系列产品之外,改变某些模块还能得到其它系列产品者,便属于横系列和跨系列模块化设计了。德国沙曼机床厂生产的模块化镗铣床,除可发展横系列的数控及各型镗铣加工中心外,更换立柱、滑座及工作台,即可将镗铣床变为跨系列的落地镗床。
4)全系列模块化设计。全系列包括纵系列和横系列。例如,德国某厂生产的工具铣,除可改变为立铣头、卧铣头、转塔铣头等形成横系列产品外,还可改变床身、横梁的高度和长度,得到三种纵系列的产品。
5)全系列和跨系列模块化设计。主要是在全系列基础上用于结构比较类似的跨产品的模块化设计上。例如,全系列的龙门铣床结构与龙门刨、龙门刨床和龙门导轨磨床相似,可以发展跨系列模块化设计。
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