中國制造業(yè)三十年來的發(fā)展突飛猛進，大環(huán)境也發(fā)生巨大變化，從過去的短缺經(jīng)濟變成剩余經(jīng)濟，人民對產(chǎn)品越來越挑剔，買方市場變?yōu)橘u方市場，人工工資節(jié)節(jié)攀升。我們與發(fā)達國家的技術(shù)水平拉近而慘遭打壓，與低工資國家的工資水平距離拉開導(dǎo)致制造企業(yè)轉(zhuǎn)移。

一個新的危機正在出現(xiàn)，即所謂的“中等收入陷阱”。如何應(yīng)對“中等收入陷阱”，必須從提升產(chǎn)品著手，向微笑曲線的兩頭拓展，即注重產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計和產(chǎn)品服務(wù)，同時提高制造環(huán)節(jié)的附加值，產(chǎn)品模塊化設(shè)計方法值得學(xué)習(xí)和應(yīng)用。

1.產(chǎn)品模塊化的概念和定義

模塊的廣義定義：組成上一層系統(tǒng)的、可組合/替換/變型的單元。

按層次劃分：整機、部件、零件、結(jié)構(gòu)單元等模塊

按通用性劃分：通用模塊、專用模塊

通用模塊：在產(chǎn)品族中被多個產(chǎn)品所采用的模塊，其尺寸、形狀或特性在不同產(chǎn)品中是完全一樣的；

專用模塊：在產(chǎn)品族中只被個別產(chǎn)品所采用的模塊，是該產(chǎn)品為了滿足特定的需求而采用的模塊。

模塊的狹義定義：在模塊的廣義定義的基礎(chǔ)上，增加模塊單元具有功能和標(biāo)準(zhǔn)接口的約束要求，特征就是具備獨立功能。

模塊族：是指一組具有相同或相似形狀和特征的模塊組合。

產(chǎn)品模塊化：主要包括成套裝置、整機、部件、組件、零件和結(jié)構(gòu)單元等不同層次的模塊化設(shè)計。

產(chǎn)品模塊化設(shè)計：對產(chǎn)品中的相同和相似模塊識別、分類、定義、規(guī)范，建立通用模塊，在此基礎(chǔ)上對通用模塊組合和變型，設(shè)計出能夠低成本、高質(zhì)量、快速地滿足用戶的多樣化和個性化需求的定制產(chǎn)品。模塊化設(shè)計主要包括兩個過程，產(chǎn)品模塊化過程和基于模塊的訂單產(chǎn)品設(shè)計過程。

模塊化產(chǎn)品平臺：產(chǎn)品模塊化設(shè)計后形成的產(chǎn)品族通用結(jié)構(gòu)模塊/接口特征以及這些模塊/接口特征間的關(guān)系集合，為客戶開展模塊化設(shè)計提供系統(tǒng)的支撐，包括設(shè)計規(guī)范、設(shè)計模板、實例產(chǎn)品文檔等。

模塊化產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計主要方法包括：原始創(chuàng)新設(shè)計、集成創(chuàng)新設(shè)計、適應(yīng)性設(shè)計、產(chǎn)品配置設(shè)計、模塊變型設(shè)計。

2.產(chǎn)品模塊化設(shè)計方法

模塊化產(chǎn)品主要有兩個過程：新產(chǎn)品模塊化平臺構(gòu)建過程和已有產(chǎn)品模塊化構(gòu)建過程。

新產(chǎn)品模塊化平臺構(gòu)建過程的主要特點是，模塊化產(chǎn)品平臺構(gòu)建作為新產(chǎn)品開發(fā)的部分內(nèi)容，由于未來客戶需求大多是未知和變化的，因此需要進行預(yù)測分析。采用自上而下的方法進行設(shè)計，自上而下開發(fā)產(chǎn)品的實質(zhì)是進行產(chǎn)品功能和結(jié)構(gòu)的分解：成套裝置-整機-部件-零件，考慮產(chǎn)品模塊如何分解，如何盡可能提高通用模塊的比例，盡可能減少專用模塊，最終得到一個模塊化產(chǎn)品平臺，且在該平臺上快速配置出各種個性化產(chǎn)品。通過該過程，可更高效快速的滿足客戶的設(shè)計需求，加快設(shè)計響應(yīng)速度和訂單流轉(zhuǎn)速度，互利共贏。

已有產(chǎn)品模塊化構(gòu)建過程是在已有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，對零部件模塊化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，建立模塊模型，構(gòu)建產(chǎn)品模塊化平臺，對于可用模塊配件替代的零部件進行考察和變更，降本增效，節(jié)能減排。

綜上所述，產(chǎn)品模塊化設(shè)計可通過積極使用模塊配件成品提高設(shè)計效率，提高企業(yè)訂單承載量，利好企業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)、更高效的服務(wù)，利好企業(yè)在市場競爭中獲得更良性的利潤發(fā)展。