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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