摘要：在时代变革的过程中，经济实现了快速的发展，工业化建设也实现了质的飞跃，涌现了大量的设计技术和制造技术，并在工业生产中得到了广泛的应用，这在很大程度上推动了我国的工业化进程。在机械制造行业的生产过程中，机械设计环节则是最为关键的环节。对此，本文分析了模块设计方法在机械设计中的应用方法和步骤。
关键词：模块化设计；机械设计；应用
在市场经济体制改革的背景下，机械制造业也发展到了转型的关键时期。在此背景下，市场上的机械产品越来越多样化，传统的机械设计已经不能满足市场上对于机械产品的需求了。在科技发展的基础上，模块化设计方法发展的越来越成熟，并逐渐的成为了机械产品发展的重要方向。在机械设计中应用模块设计，能够实现机械设计的优化，以最小的投入获得最大的产能，提升机械制造企业的市场竞争优势，受到了广大机械制造商的青睐。
一、模块化设计概念
模块化设计，是指在一定的范围内，对不同功能的产品，或者功能相同，在性能、规格方面存在不同的产品，对其功能进行分析，并在此基础上设计出一系列的功能模块，然后按照一定的原则，对这些模块进行选择和组合，构成不同的产品，进而满足市场上对产品的不同设计需求。
在机械设计中的模块化设计，则是指在一定的范围内，选择特定的模块，并按照一定的规则，将这些模块组合成功能不同、种类不同的机械产品。模块化设计主要包括两种设计方式，其一纵向涉及，其二横向设计。在机械设计中应用模块化设计时，需要在保证参数不变的情况下，对不同的模块进行转换，完成最终的产品变化。
二、模块化划分原则
从模块化设计原则上看，其在于使用最少的模块数量，在一系列的组合的基础上，构成多样化的产品，这种产品在性能、等层面都是最优的，能够在很大的程度上减少成本消耗。因此，在设计初始阶段，对于模块类型，需要进行细分，在能够在后续的运用中，更好的满足设计需求。然而，从当前对模块化设计的研究来看，我国仍然处以初级阶段，并没有对模块化制定明确的划分标准，对于模块化设计的应用，主要是依据侧重点之间存在的差异来对模块进行分类。所以，在应用模块化设计时，需要遵循的模块划分原则主要为：第一，确保模块划分后形成的单个模块具有一定的独立性；第二，对于模块接口，则需要进行有效的分离；第三，模块与模块之间的关联性要尽量少，这样在一块模块出现异常时，就不会影响其他模块的正常使用。
三、模块化设计特点
（一）产品定义的完整性
对于模块化设计的运用，则需要设计人员提前了解市场对产品功能的需求，并做好调查数据，然后以这些数据为依据进行科学的设计，并对模块进行有效的组合，最终形成特定的产品。在模块设计中，模块体系是可以变化的，能够依据不同的设计需求、技术层面要求等，对模块体系进行创新，实现模块设计理念的优化，实现最终的产品在结构、功能特性等方面都满足实际需求。
（二）产品性能安全稳定
在模块化设计中，其所适用的产品设备，都是经过严格筛选出来的，具有强大的使用功能，这在一定程度上提升了设备的使用率，对于后续的加工制造技术的应用提供便利，更好的实现产品性能的提升。可见，在应用模块化设计后，能够将产品内部多样化在最大程度上降低，能够在满足用户需求的基础上，实现产品使用率的提升。
（三）知识管理和集成设计
从模块化设计的应用上来看，模块化设计的过程并不是短时间就能够实现的，其是一项具有系统性和庞杂性的工程。
所以，在产品设计、生产的过程中，对于模块化设计的应用，则需要将其贯穿到整个设计和管理阶段，对产品知识进行科学的管理，在最大程度上为设计人员提供便利，更好的实现模块的优化和改进，进而提升生产的实效性，为企业带来更大的利益。
四、模块化设计的优点
在机械设计中，对于模块化设计的应用，主要是对机械设计进行优化，以少变应多变，通过最少的投入来获得最大的产能，有效的节约生产成本。模块化设计作为一种新型的设计理念和方法，其具有其他设计方法不能比拟的优势。
（一）便于维护修理
模块化设计具有可更换性，在机械设备运作的过程中，若是某一个模块出现故障，维修人员仅需对该模块进行替换即可，并且在更换的过程中，对于机械设备的正常运转没有影响。在这种情况下，不仅减少了维修费用，还缩短了产品再设计时间，在很大程度上减少了资源的浪费，为企业带来更多的利益。
（二）能够节约成本
在传统的包装模式中，对于机械设计的包装，需要工作人员依据产品的特性来包装产品。在这种包装模式下，对于机械设计的包装只适用于规格相同的产品，在对其他规格的产品进行包装时，则需要新的包装，这种包装模式不仅过程繁琐，还会耗费人力、物力。在应用模块设计后，其可以一种设计多种使用，更好的满足了系列产品的包装需求，这在节约资源的同时，还大大的缩短了产品的研发周期。
五、模块化设计方法在机械设计中的应用
（一）对模块进行划分
在模块产品进行模块划分的过程中，需要参照模块的需求、结构、功能等内容，对模块产品的模块进行划分，将需求、结构、功能这三个集合中共同包涵的集合提取出来，实现模块的最终划分。
（二）对模块进行编码
模块编码能够将整个模块的规格、属性、参数，与模块之间存在的联系，进行有序的整合与管理，并对其标注名字，进而形成统一的标准规范，推动产品的生产和研发。
（三）模块数字化
模块数字化，是指将模块通过数字编码的方式表达出来。通过数字编码，既符合模块编码的唯一性原则，还具有易操作性，非常符合现代化社会的需求。
结束语
总而言之，在机械设计的过程中，将模块设计方法运用到其中，具有极强的优势，这也是现阶段机械设计中有效的设计方法之一。应用模块化设计，既能够提升机制制造业的生产效率，还能够减少生产成本，逐渐的成为机械制造企业提升市场竞争优势的利器。因此，在机械制造业中，对于机械设计，则要合理的选择设计方法，适当的运用模块化设计，提升机械自动化水平，推动机械制造业的持续性发展。
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