模塊化設計技術范文

時間:2023-05-04 13:10:48

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模塊化設計技術

篇1

關鍵詞:中藥鑒定技術;模塊化教學

國外對模塊化教學的研究較早,從自然科學、衛生信息學等專科教學研究,發展到教學組織形式的研究,如遠程教育。國內對模塊化教學的研究起步較晚,數量不多,近些年隨著高等職業教育的快速發展才開始在課程中引入模塊化教學。目前中藥相關專業開設中藥鑒定技術課程的多所高職院校在該課程模塊化教學方面都正在進行著嘗試和研究。

一、研究意義

高等職業教育以職業技術教育為重點,把培養學生掌握從事職業崗位(群)所需的技術、技能作為主要的培養內容。基于高等職業教育的特點采用知識本位的傳統教學方式不能滿足高職教學的需要,而模塊化教學以能力為本位,突出學生的主體地位,體現了實踐性和職業性,這既是職業教育研究的重點和難點,也是職業教育改革的新方向。

在高職中藥鑒定技術課程教學中,找到一種既符合學生認知規律,又能切實提高學生職業能力和應用能力的教學方式,是每位教師所面臨的重要課題。高職教育強調“工學結合”、“教、學、做”一體化,實現知識、能力和素質三項教學目標。在這種動力的推動下,模塊化教學成為了高職教學改革的重要手段和方法,也是在教學過程中行之有效的一種教育教學方法。模塊化教學能加強課程內容于工作之間的相關性,整合理論與實踐,突出能力的培養,提高學生職業能力培養的效率,激發學生的學習興趣。

中藥鑒定技術是高職院校中中藥專業及中藥制藥技術的核心課程之一,具有十分突出的實踐性。探索新型的教學模式已成為現實的緊迫要求,對推動中藥鑒定技能型人才培養從知識傳授型向職業能力培養型轉變,由學科理論性教學向職業技術型教學轉變具有現實意義。基于高等職業教育的特點和發展趨勢以及中藥鑒定技術課程的課程性質,對該課程進行模塊化教學改革是大勢所趨,也是全面提高教學質量的必行之路。

二、研究的重難點

課程模塊化改革應該將模塊化教育教學理念融入到課程設計中,該教學法是實施以能力為本位的教育,其教育模式是對職業進行分析,把職業分為各類綜合能力,每類能力又分解為各項技能,進行各項技能的養成訓練,使學生獲得勝任職業崗位的能力。模塊化教學模式的宗旨,即在課程中詮釋實踐性、職業性及朱注重能力的培養。

根據課程模塊化的設計要求,我們確定了課改的設計理念,即課程目標:培養學生職業能力、課程構架、課程內容、適應崗位需求、課程順序、遵循學生的認知規律、成績評價、過程性評價與考核性評價相結合。基于以上設計理念,我們將在課程結構、課堂教學等方面進行相應的改革。具體內容包括課程模塊化課程的整體設計方案和單元設計方案。

中藥鑒定技術課程模塊化教學改革擬突破關鍵問題是“如何將本課程知識與能力的要求融入教學項目中”,“如何在課程教學設計中體現實踐性、職業性”。

三、研究內容和方法

(一)整體方案設計

總體設計思路是“突出能力目標,以學生為主體,教學做一體化,滲透職業核心能力。

具體方法和步驟是課程整體設計中以讓學生獲得綜合職業能力為目的,設計具體的職業工作情境,讓學生在工作情境中學習“如何工作”;以典型工作任務結構為基礎,讓學生在貼近工作實踐的學習情境中學習,與工作有直接聯系。

具體內容包括課程信息調研、課程目標設計(能力目標、知識目標和素質目標)、課程內容設計、能力訓練項目設計、教學進度表設計、考核方案設計、教材及參考資料、工具材料等內容。

(二)單元方案設計

單元設計思路是單元方案設計是對整體設計理念的詮釋,也是設計理念的具體體現,是將“教學做一體化”教學模式的具體化。

我們力求在單元設計中完成以下幾個轉變:①把課程從知識傳授型為主變成知識應用型為主;②把課程從以理論思維為主,變成為能力訓練為主;③把課程從以知識、概念、定律、邏輯推導為載體,變成以完成模塊任務為主;④把課程從學生被動聽講變成學生主動參與操作,積極參與新知探索;⑤把課程從教師講解為主變成由教師積極引導、創造學習的環境條件為主;⑥把課程評價標準從教師講好為主變成以學生學好(有興趣、有能力提高)為準;⑦把課程評價從“教師講過”、“老師講得好“、“老師完成了教學進度”為準變成學生有興趣、學生的能力明顯提高為準。

單元設計具體內容包括:單元基本信息、教學目的、教學目標(能力、知識和素質)、任務和案例、重點難點及解決辦法、參考資料、工具資料、教學步驟、教學內容、師生活動、時間分配等內容。

我院中藥鑒定技術課程首次采用模塊化的設計理念進行課程設計,其中職業性、實踐性、能力培養的思想首次提出融入到課程設計當中,“教學做一體化”的教學模式也是首次進行嘗試,相應的評價考核體系的建立都是首次提出。

該課改項目的方案將在學院中藥專業、中藥制藥技術專業的中藥鑒定技術課程中實施,并在開設本門課程的其它藥學相關專業中進行應用推廣。

參考文獻:

篇2

關鍵詞:數控車床;模塊化設計;應用

為滿足廣大用戶的需求及個性化設計理念,在車床設計中融入模塊化設計已經成為了今后車床設計的主導,也是數控行業發展的必然趨勢。

1.車床模塊化設計

車床模塊化設計,主是要指將模塊化設計的理念及其技術完美地應用于車床的設計與改革中,也就是說,在對車床用戶需求進行合理分析的基礎之上,設計出一系列功能不同、性能不同,但卻可以隨意轉換的系統單元,并通過這些單元之間的相互轉換完成用戶的操作。

除此之外,模塊化設計要遵循一定的設計原則:其一,在模塊化設計中,必須要先對車床的結構及特性進行分析,并在分析的基礎之上劃分系統模塊,以保證模塊設計的合理化。其二,所劃分設計出的模塊在使用功能上一定要具有相對的獨立性,從而保證模塊之間可以實現相互轉換卻又互不影響的功能。其三,對于車床中較大型的基礎零件,要劃分設計成獨立的模塊,并同時要充分考慮到大型零件對整體車床運行的支撐作用。其四,對于車床設計中較為復雜的零件,在模塊化設計中可以采用分層次劃分的形式,將零件按照不同的結構性能細化分為幾個不同的層次模塊。其五,在模塊化設計中要對整個車床的性能、結構、成本、設計周期等因素進行分析,并在此基礎上將模塊劃分為主要模塊與次要模塊,以此來突出車床模塊化設計中的重點,有利于提高模塊化設計的整體效果。其六,在車床模塊化設計中,要保證模塊化設計具有一定的可擴充性能,同時要求在模塊設計中要留有一定的接口部分,為后期設計中增加新的模塊創造有利的條件。

2.數控車床模塊化設計的應用

隨著數控行業的不斷發展,模塊化設計在車床設計中的應用越來越廣泛。例如:國內某數控企業就利用模塊化設計對龍門銑車床過行了系列化的設計與劃分。首先,該企業根據龍門銑車床的結構特點以及運行要求,將其劃分成了30多個模塊單元。即:立柱模塊單元、工作臺模塊單元、銑頭模塊單元、橫架模塊單元、傳動裝置模塊單元、液壓裝置模塊單元、進給箱模塊單元、電氣裝置模塊單元等。并在設計中通過模塊單元的不同組合方式及不同變形方式來完成車床的整體設計與功能的改善,從而使車床具有了上千種不同的形式和用途。另外,該企業通過對車床銑頭模塊的不同組合和設計,使銑頭部分搭配出了100多種不同基型的產品,從而大大滿足了用戶的不同需求。工作臺模塊的加長設計可以滿足于尺寸較長的零件加工需求,龍門架的模塊加寬設計可以滿足尺度較寬的產品加工需求,龍門立柱模塊的高度設計可以滿足扁型產品或尺寸較高的產品加工需求。

3.數控車床模塊化設計的方法

在數控車床模塊化設計中,主要分為橫系列模塊化設計、縱系列模塊化設計、橫系列和跨系列模塊化設計、全系列模塊化設計、全系列和跨系列模塊化設計五種方法。

首先,橫系列模塊化設計主要是指在設計中不用改變產品的原有參數,而只是利用各種模塊的不同組合來改變產品結構的一種方式,這種方法由于在模塊化設計中較為方便,因此被各工業企業廣泛地應用于車床設計中。如在對車床銑頭進行更換時,就可以通過模塊單元的組合形成立銑頭、臥銑頭、轉塔銑頭等多種變形,從而實現車床銑頭在作業中的不同需求。

其次,縱系列模塊化設計是指在同一類型產品中,對產品的不同規格基型進行設計。這種設計方法中產品基型的主參數與動力參數均是不同的,因此產品的結構與規格也是不相同的。另外,在模塊化設計中,縱系列模塊化設計工序是較為復雜的,如果在設計中將動力參數與之相關的零件部分模塊組均設置成為通用模塊的話,則會造成車床部分零件功能下降或是冗余現象,不僅浪費了資源材料,還會嚴重影響車床的整體運行能力。因此,在縱系列模塊化設計中,必須要根據動力參數對車床各部分進行細致的模塊劃分,并保證模塊只在規定的范圍內可通用,以此來提高車床運行效率。

再次,橫系列和跨系列模塊化設計主要是指在模塊化設計中,除了要對橫系列模塊進行變形設計外,還要對其中一部分模塊的參數及結構進行重組,使其形成一些新系列的產品。例如:在德國一家數控車床加工企業中,就設計出了一種具有綜合的銑車床。該設備除了具有可發展型橫系列數控操作功能外,還通過對立柱、工作臺及滑座的模塊化設計使其形成一種滿足各種零件加工需求的橫跨式落地銑車床。

另外,所謂的全系列模塊化設計主要是指其在設計中即包括了橫系列也包括了縱系列模塊化設計。如在國外某數控車床企業生產中,所設計出的銑床設備除了能夠更換立銑頭、臥銑頭、轉塔銑頭外,還可以在生產加工中改變車身、橫梁、工作臺的高度及寬度,使其形成一種多維一體的運行模式,大大提高了企業的產品生產能力。

最后,全系列和跨系列模塊化設計主要是指在全系列模塊化設計的基礎之上,通過對結構的比較及分析、模塊的重新組合等方式形成一種近似于跨式產品的橫模塊設計,以實現車床模塊間相互轉換的功能。

4.結語

綜上所述可知,數控車床模塊化設計對提高整個車床的動行能力及產品加工生產效率都具有著十分重要的意義。因此在模塊化設計中,首先要掌握模塊化設計的特點及結構形式,并有針對性地將其運用到車床設計的各環節中,從而保證車床綜合性能的提高,滿足企業生產發展的需求。

參考文獻:

[1]蔡學熙.現代機械模塊化設計方法實用手冊[J].北京:工業出版社,2014.

篇3

一、平面設計軟件模塊化教學方式初探

平面軟件模塊化教學設計首先將平面設計軟件課程分成基礎技能和應用技能兩大模塊,每個模塊又根據教學需要細分成若干個子模塊。基礎技能模塊重點解決技術教育的基礎性、系統性和完整性等問題,應用技能模塊重點解決技術教育的技能深化、技能綜合和技能創新等問題。本文以平面設計中兩個重要的設計軟件Photoshop和Ilustrator為例,介紹模塊化教學設計。基礎技能模塊是一種基于對所學習的對象建立某種整體性認識,掌握基本技能而設計的教學設定,在這一階段,教學目標是對軟件進行整體性和基礎性學習。但基礎技能的獲得也需要某種特別的設計過程,為此,我們在基礎技能模塊引入比較演示法和設問求解法,設計具體的模塊教學內容。通過橫向比較演示法加深對關聯軟件之間異同的對比,以建立明晰的軟件工作領域和整體性認識;通過設問求解法探索軟件的操作技能,并進一步認識和靈活應用這些技能,并在不同的問題情境下靈活使用。在橫向比較演示中,我們以軟件的“常規”控制面板為例進行比較性演示法教學。通過橫向比較,找出兩個軟件在整體控制中的異同之處。這對后續的具體學習將產生普遍而基礎的影響,對技術應用模塊的學習更是十分重要。

設問求解法是在了解基本工具、基本命令簡單操作的基礎上,提出需求解的問題,先分析并得到一定的解決思路,再解決具體的問題。在運用設問求解法時需注意設問的內容不應過于復雜,教學中教師要把握好引導的技巧,并及時對教學成效進行總結。如我們曾在教學中使用這一設問:“在學習Ilustrator的單選和圓形工具的基本操作后,完成一幅太極圖形的繪制。”這種圖形的標準繪制與傳統的繪畫思維完全不同。一股隋況下,學生會在一段時間的摸索后才能逐步接近求解的方向,這就需要教師善于設問并引領學生去求解,最后對求解的過程加以總結。

模塊二:應用技能模塊教學設計應用技能模塊教學中我們引入了跨界的教育理念和方法。應用技能模塊教學以技能的應用為中心展開教學活動。首先是教學性質向職業化方向靠攏,同時伴隨著跨界知識的出現和技能進行教學深化。這里的跨界是跨出軟件自身的界限,延伸到與軟件應用相互關聯的領域,并將這些領域的技術、工藝與軟件的技能教學有機地結合起來。應用模塊教學內容的第一部分,Ps和AI都使用了項目教學法。項目來源需結合教學班級的實際情況,可由教師自主開發或從現有教學資源庫中選取,但教學的最終結果要求必須是完成的實物,這將促進教學場所的流動。如設計某公司的名片,看似簡單的設計深度實施將涉及多個跨界求解的領域。學生要學習的不只把名片的效果設計出來,而是通過設計名片這一活動,連接對相關知識、技術與工藝的同時學習,工作場所也隨之走出教室,走進了形形的紙張公司、制版公司和小型印刷機構。技術上他們必須在課堂內完成名片設計的材料選擇、設計用色、出血設置、字體、字號與印刷要求,以及是否采用裝飾性油墨效果、專色的印前設計等細節性問題。在應用模塊教學內容的第二部分,從Ps中的色彩與通道、通道與印版的比較,理解色彩、通道、專色、輸出、印版、印刷等過程。跨界使教學過程從軟件跨到非軟件的關聯域,并將這些職業應用的關聯項進行比較,可以清晰地說明通道在色彩設置中的作用以及與印刷之間的關系和相關技術要求。在跨界比較演示教學時,教授者和學習者往往會遇到各類不同的問題,教學單位可以根據自身的具體情況,加強學院場所跨界教學教具的研發工作。教具研發工作的實物形態在一定程度上可以起到平衡或緩解跨界教學所形成的與既有的教學體制不符、產學脫離、院校遠離商業環境等問題,以及由此所導致的教學與實際的分離問題。在項目實踐條件相對成熟的地區,可以將項目設計與跨界比較法結合起來實施教學活動;在條件不夠成熟的地區,要設法拓展成熟、有效的外部教學條件;實施有具體課程指向的教具研發工作,確保在校學習的同時,跨界學習的基本性質保持不變。這個具體課程所指向的教具研發帶有明顯的技術分解和跨界性質。帶有跨界性質的教具研發使實物教具研發的工作意義深遠。如在AI軟件的教學中關于“矢量色彩與專色印刷”的專題教學單元。我們通過跨界教具的比較教學,軟件中的專色用色和實物專色的反差對比,來講解軟件中的專色設定不至于流于抽象和想象,而是直接指向職業的需要。

二、跨界求解——平面設計軟件模塊化教學實效分析

(一)平面設計軟件教學目標的實現

高職軟件教學的目標應深入分析職業化要求。基于計算機軟硬件技術的迅速發展,結合高等職業技術的職業特征,在教學中連接系統性、職業性、高技能性三個指導方向,以模塊化教學設計為手段,將橫向比較、跨界比較的方法引入高職軟件教學,為有效提升教學質量、緊密銜接職業應用開辟了新途徑。

(二)構建平面設計軟件教學模塊的層次性

將平面設計軟件教學劃分基礎技術、應用技術兩個模塊。基礎技術模塊重點解決軟件教學的整體性、基礎性、系統性等相關問題,應用技術模塊重點解決軟件與職業化應用的深度結合以及深度應用等問題。在同一模塊教學的內部也有一般和重點的劃分。對一般問題的解決,不可輕視案例分析法、練習法等常規教學方法的基礎性作用。對重點、難點問題采取“設問求解法”“項目教學法”“跨界比較法”等強調過程性、職業化的教學方式。

(三)跨界求解教學方式

篇4

中圖分類號:G424.21 文獻標識碼:A 文章編號:

藝術設計專業課程包括景觀設計和室內設計兩個方向,教學面對有有一定建筑設計基礎的二年級學生。在課程設置中,專業課程設計貫穿二、三、四年級的教學,對學生專業技能培養、職業生涯規劃、提高專業競爭力等方面起到了不可替代的作用。

隨著社會多元化發展和不斷變化的市場需求,全國各大高校也紛紛對環境設計的人才培養方式進行了不同的研究與探索。秉承我校“培養應用型創新人才”的培養定位,通過對藝術設計課程的教學體系研究與探索,為我校培養出更優秀、更有競爭力的人才。

1、目前全國高校藝術設計教學該課程普遍存在問題:

1.1、課程體系連接欠妥,不能形成藝術設計學整個教學體系(2、3、4年級)的對學生循序漸進的教學引導;對教學體系的關聯性、創新性研究是個盲點。

1.2、“動手在動腦之前”,對學生思維模式的系統性科學性培養較少,以致學生在社會實踐中出現路數“不正”的現象,導致盲目跟從、不知所措,同時也存在一種不負責任的設計現象,“拍拍頭腦”就做設計。小則設計往復被失去職業操守,大則導致事故,忽略設計調研、解題思路的培養和設計“依據”的分析。

1.3、實踐操作能力與理論性不能更好的結合,出現“一頭倒”的現象。即使表達優秀,但方案經不起推敲,又或是方案能力突出苦于表達能力的局限。

1.4、對學生綜合能力培養不是很重視,出現學生設計方案能力較強,但語言表達能力欠佳,影響到與專業者或甲方交流。甚至會被人誤以為設計能力欠缺。

1.5、理論聯系實踐這方面是高校的硬傷,如何把理論和實踐相結合是當務之急要研究的內容,更是培養社會需要人才首要考慮的問題。

2、專業課程設計的關聯式教學體系探索:

專業設計課教學中存在的知識點較多,在設計思路,設計流程,方案細節推敲,設計方案的表達等諸多方面要在課程設計課中集中解決,教學困難大,效果反饋差。為改善課程設計,教學效果,梳理教學體系,把教學體系進行重新調整和關聯,完善深化藝術設計教學體系培養 “關聯式教學體系”每個設計專題傾向一種主題,這樣既保證了專業知識的循序漸進的教學也為設計競賽和畢業設計的專項性研究做了鋪墊。①二年級第一學期:建筑專業基礎與藝術設計專業基礎銜接培養方案(延續小尺度建筑室內外空間設計)②三年級一學期 專業深化及模塊化培養方案③三年級第二期 模塊化與競賽培養方案④ 四年級第一學期:考研與就業培養方案。如下圖:

3 、教學課程重點及創新性研究

3.1、教學內容的模塊化探索

推行模塊化組合的知識結構。這樣不僅為不同愛好學生量身定做了教學內容,而且也適應了景觀設計、室內設計領域不同專項的需求。著重強調不同項目的人群定位,以特定人群在該空間中的行為模式和心理感受為設計依據,強調空間的功能特性。此項作為最基本的模塊元。其次,把景觀設計、室內設計領域不同專項作為模塊序列與模塊元組合。模塊序列由:①景觀、室內空間環境的戰略性規劃;②以空間為線索進行的景觀設計及室內設計;③、量化的色彩模式在空間設計的應用;④、照明設計為景觀環境及室內環境帶來的附加值;⑤、節能設計與營造舒適人居環境;⑥、公共藝術給景觀環境帶來的文化提升;陳設設計給室內設計帶來的文化底蘊;⑦人體工程學與環境物品尺寸的使用舒適度;⑧優質的室內物理環境、高效舒適的工作環境、品類創新與研發;⑨品牌文化傳播;⑩迎檢路線設計等。引導學生運用專業設計基礎元素根據所擬定的小題目的項目特性和圖紙結構及周邊環境入手,提出最優(折衷)的解決策略。

3.2、注重培養學生設計思維的能力,鍛煉學生掌握科學的設計思維模式

學習是需要“工具”的。“正統”思維模式的培養在現今教育界、設計單位凸顯出了重要性。在教學中鍛煉學生如何分析問題、發現問題、解決問題的科學思維模式。例如:教學環節中很具體的講授了對具體項目如何進行分析問題、發現問題、提出解決策論的方法。課程注重設計依據,鍛煉學生找到合適的“依據”快速準確的進行設計。(這些依據包括理論模型、工具書、歷史文獻等)

大設計程中引導學生在設計任務初期要進行調研:對國內外發展趨勢要宏觀了解;對本項目進行調研分析;發現本項目存在的核心問題;評估哪些是最優的解決策略(綜合經濟、施工、時間等要素)。

3.3、注重教學的末端環節——設計表達。

總結了一套方法使學生們能清晰、有條理的展現自己的設計思維和設計亮點。這個環節的效果很突出。

3.4、培養學生的語言表達能力。

結合教學進度,安排學生進行作業講解。不僅提高了學生的作業完成進度而且使學生看到了在表達上的不足,為學生走向社會做了鋪墊。

3.5、培養學生理論聯系實際的能力

避免課堂上紙上談兵的教學方法,使教學理論能與實踐相結合。從教學內容與實踐生產內容相結合,探索理論與實踐的可持續發展。理論是培養學生成才的捷徑,實踐是獲取知識的手段,兩手都要抓兩手都要硬。

4、授課方式的探索

4.1、實踐性方案指導及修改

現場與學生交流、反饋思想、進行現場技術操作示范。

4.2、多媒體教學

通過圖片、視頻、動畫把原本枯燥、呆板的理論進行新的詮釋,學生學習起來更加感興趣,理解的更加直觀、透徹。視頻播放一些和課程有關的實際項目案例,了解設計與建造的關系。

4.3、使用教具

清晰直觀的闡述一些問題。同樣給學生帶來直觀的印象,也可以使學生參與一些通過教具來完成的設計鍛煉。

4.4、互動性教學

進行討論互動、方案階段性和最終成果匯報,引導學生自由大膽的向大家表述自己的設計概念和鍛煉學生的語言表達能力為以后的職業生養提供更綜合的能力培養。

4.5、網絡輔助教學

借助成熟互聯網信息平臺,輔助于教學。① 利用相關網頁、專業網站作為課程內容的延伸,讓學生進行預習、資料搜集、整理及分析、進行分析報告、討論等。② 通過郵件往來、QQ群、論壇進行專業交流、信息反饋、作業指導及批改。

篇5

1、《網絡營銷》課程模塊規劃方向。基于工作過程導向的課程開發教學改革。課程是以“崗位主導,學生主體”的思路進行設計。遵守“工作過程導向”的開發理念。第一步,讓學生了解網絡營銷的基本概念、理論和現狀,了解網絡營銷面向崗位的工作任務和職責。第二步,讓學生掌握網絡應用技術,通曉網絡營銷的常用工具和方法,具備網絡營銷策劃的綜合應用能力,能夠根據營銷環境、企業現狀等具體條件為不同的企業制定靈活多變的網絡營銷策劃方案,并組織實施。第三步,通過學習、實訓、實戰和考核,熟練掌握工作崗位的相關理論和基本操作技能,培養學生職業素質和職業修養。我們以企業崗位實際工作過程為參照,對教學內容進行排序,通過科學的教學設計和編排,將學習領域轉化成學生能具體操作的、并在教學時間內能完成的學習任務和學習情景,并嚴格執行。2、《網絡營銷》課程模塊設計的依據。(1)基于工作過程和職業崗位任職要求選擇課程內容、設計課程模塊的原則緊扣專業培養目標,認真分析職業崗位,按照實際的工作任務、工作過程和工作情境選擇課程內容,開發課程模塊,努力構建基于工作任務和過程為主線的學習領域課程體系。通過對企業電子商務人才需求調研后,確定了網絡營銷類具體崗位,明確了這類崗位的典型工作任務(見表1),進一步確定了崗位職業技能和所需要的知識、能力、素質要求,進行了基于工作過程的《網絡營銷》的課程模塊設計。為了實現電子商務專業的人才培養目標,該專業構建了完整的學習領域課程體系,除了設置了《網絡營銷》外,還設置了《電商網店經營實驗》、《電子商務運營》、《網絡推廣實驗》、《網站建設與網絡編輯實驗》等課程,所以《網絡營銷》課程主要以網絡調研員和網絡推廣員這2個職業崗位的工作過程和職業崗位任職要求為主線來設計課程模塊。(2)校企合作開發課程內容、設計課程模塊的原則只有通過校企合作的方式才能更好地使課程內容契合實際工作需要。在進行《網絡營銷》課程設計時,充分利用社會資源,主動與阿里巴巴(中國)教育科技有限公司和南昌易尚傳媒有限公司等企業進行合作,如與前者進行課程內容共建,根據該公司工作過程確定課程模塊;與后者進行師資隊伍共建,提升“雙師”能力。

二、工作過程導向的網絡營銷課程模塊設計

根據《網絡營銷》課程的教學目標,依據工作過程導向及校企合作原則,對該課程進行了課程模塊設計,形成了與三級教學目標相對應的三個模塊,遵循了由淺入深、由易入難的認知規律,符合職業崗位的任職要求。1、職業入門模塊(見表2)這一模塊對應教學目標的一級目標,旨在使學生建立對網絡營銷的初始認知,能了解網絡營銷的整體框架,對網絡營銷崗位任職要求有初步的認識。同時該模塊在教學中也能起到破冰作用。正如新進員工入職前必須經過崗前培訓一樣,學生在正式學習之前都希望了解網絡營銷是什么、網絡營銷的現狀及前景怎樣、網絡營銷類崗位是做什么的以及有什么要求等問題。只有解決他們的這些疑惑,才能更好地明確學習目標,更快進入職業角色。2、職業基礎技術模塊。這一模塊對應教學目標的二級目標,屬于任務驅動型模塊,涉及網絡推廣員這一崗位要求的基礎技能。這一模塊的設計主要要求學生掌握網絡營銷的常用工具和方法,重點掌握搜索引擎營銷、E-Mail營銷、博客營銷、微博營銷、微信營銷及網絡廣告的基本知識及操作技能,了解網絡會員制營銷、數據庫營銷、移動營銷等的知識并掌握相關的基本操作技能。網絡世界日新月異,網絡營銷的工具也是層出不窮,通過該模塊的學習,要培養學生形成敏銳的洞察力以及自主學習更新知識的能力。除此之外,該模塊還包括網絡平臺營銷這一子模塊,是難點部分。我院的電子商務專業下設在理學院,屬于理科背景的專業,“營銷網站的搭建”這類技術性強的內容是瓶頸,但對于學生更好適應網絡推廣類工作極為重要,因此需要努力強化提高。3、職業綜合應用能力模塊。這一模塊對應教學目標的三級目標,是基于工作過程導向進行設計的模塊,主要滿足網絡調研員的任職要求并培養網絡推廣員這一崗位所需的綜合技能。在掌握了利用基本營銷工具和方法進行單項網絡推廣能力之后,網絡推廣員崗位會需要員工具備針對現實環境、具體企業進行網絡營銷規劃的能力,這就要求學生具備獨立策劃網絡營銷方案并組織實施的能力。網絡營銷策劃是個系統工程,需要首先進行網絡市場調研,并形成完整的具有現實指導作用的調研報告;基于對宏觀和微觀環境分析之后,要進行網絡市場細分、網絡目標市場選擇、網絡市場定位,這樣才能明確企業發展目標,尋找機會;接下來涉及4P策略,合理規劃產品、定價、渠道、促銷策略后,才能確定企業或者項目發展的骨架;再在整合營銷理念指導下,對線上營銷工具和線下媒介組合使用;最后就是形成策劃方案和方案效果測評。職業綜合應用能力的培養相對難度較大,可以借助外部企業資源,引進現實存在的企業項目,通過實戰演練的方式激發學生動力、增強學習效果。

三、工作過程導向的《網絡營銷》課程考核

課程考核采取過程評價與結果評價相結合的方式。理論考核采用試卷的方式進行,實際操作的模塊內容采用過程考核的方式進行。模塊1、2、3、分別占總成績的20%,共計60%;學生平時課堂表現和機房操作考核占10%;理論考試分數占總成績的30%,總計100%。在過程考核中,形式多樣,可以通過學生分組制作報告,總結等方式進行,并要求學生將報告和總結制作成PPT進行演講答辯,也可以通過效果直接評估,查看學生營銷效果,直接查看學生網絡調研和推廣效果,通過效果給予一定的分值。通過各種形式的考核,增強學生緊迫感,充分調動學生的學習積極性。

四、結束語

篇6

本文主要就模塊化設計的步驟及機械模塊化設計的作用加以分析,然后對機械設計中模塊化設計的方法和具體應用詳細探究,以期對機械設計的進一步優化起到積極促進作用。

關鍵詞:

模塊化;機械設計;生產效率

引言

近些年,機械產業的改革發展進入到深水期。通過對機械設計的模塊化設計方法的應用,對優化機械設計的方式和簡化其程序有著積極促進作用。本文從理論上加強機械設計模塊化設計方法的應用研究分析,以期為實際應用提供理論依據。

1模塊化設計的步驟及機械模塊化設計的作用分析

1.1模塊化設計的步驟分析

模塊化設計過程中,需要按照科學化的步驟進行實施。首先,要在系列模塊的設計方面加強重視。這一設計中,要應用計算機技術,從而有效實現對市場的調查分析。要充分明確化用戶需求,結合功能需求設計參數,以科學化設計產品功能[1]。這些基礎工作實施后,實施模塊化切分,科學設計模塊結構,從而形成資料庫,以有效構成模塊化整體功能,從而有效提高機械設計的整體質量。模塊化設計步驟中,單產品模塊化設計也是比較重要的內容。這一設計是在系列模塊設計基礎上實現的。單產品模塊設計要結合實際需求對參數加以明確化,并在模塊的選擇方面加強重視。此外,模塊的組裝分析計算環節也是比較重要的內容,在這些工作得到完善后,就能有效提高保障模塊的性能。

1.2機械模塊化設計的作用發揮

機械模塊化的設計具有積極作用。相關設計人員在對市場產品功能的調查分析下,結合這些信息進行設計,在模塊間的組合作用下形成特定產品[2]。模塊化的體系方面能夠進行變更,也能對模塊設計理念進行有效優化。機械設計中的模塊化設計方法應用能有效減少設計周期,并保障生產產品的性能,有效提高模塊化設計中的設備運用效率,實現知識管理及集成設計的目標。機械設計模塊化設計為維修提供了方便。維修任務不用大規模、大面積實施,只要在具體的部位上就可實施。機械模塊化設計中,模塊的結構相對比較簡單,所以能方便進行拆卸等。在模塊化的設計中,對包裝設計的簡化作用也比較突出。模塊化技術引入后,大大提高了對設計人員的工作效率,以提供了技術支持[3]。模塊化設計能有效降低成本,大大簡化了包裝流程,且有效控制了成本支出。

2機械設計中模塊化設計的方法和具體應用

2.1機械設計中模塊化設計的方法分析

機械設計過程中,應用模塊化的設計方法,要注重科學化選擇。所謂的模塊化設計,就是把產品要素進行綜合從而形成模塊,然后通過模塊的組成最終形成產品。在具體的設計中,會有諸多功能模塊。選擇組合模塊,就能形成多樣化的產品,以滿足實際的不同需求。模塊化設計過程中需要進行模塊劃分,需要在功能上進行分解,從而有效降低模塊間的耦合性,保障模塊功能的獨立性等。

2.2模塊化設計的新技術結合

充分發揮模塊化設計的作用,需要注重和當前的一些新技術進行有機結合,以利于模塊化設計的價值體現。把同類軟件功能進行綜合,就可形成相應模塊,發揮比單技術更強大的作用。比如,將模塊化設計和柔性制造技術進行有機結合。當前,對油柔性制造技術的應用比較廣泛,技術應用的靈活多變特征比較突出,能夠有效解決機械設計中機床的個性化問題[4]。另外,將模塊化設計和計算機輔助技術進行有機結合。在計算機輔助技術的應用下,通過計算能有效實現穩定性、條理性的設計,從而可提高機械設計的整體效率水平打下基礎。

2.3機械設計中模塊化設計方法的具體應用

機械設計過程中對模塊化設計方法的應用,要注重和實際需求緊密結合。通過模塊化設計方法的運用,對提高生產效率具有積極的促進作用。在機械設計前,要注重生產工藝需求,然后劃分模塊,以及科學規劃實際的步驟和操作方法,從而保障模塊的獨立性和完整性。精確把握模塊化設計后,有效提高了性能。模塊的設計規劃中,要妥善完成模塊的檢修更換工作,從而滿足實際應用需求,且不能影響其他模塊的正常運行。機械設計過程中的模塊化設計,要充分注重模塊的合理劃分工作。對于數控立式車床的設計,要注重方法的科學應用,結合實際生產工藝要求進行規劃。在模塊化設計方法應用中,要實施合理的構造分析,在保障生產環節的結構有效劃分后,有效提高生產效率。生產模塊的劃分中,在生產工藝要求、功能方面要明確化,科學調度以提高設計生產效率,從而保證模塊功能的完善。機械設計模塊化設計方法的應用,要加強重視數控機床的劃分和功能分解。通過模塊化的設計方法應用,在功能及結構層面實施有效分析,以滿足實際需要。科學劃分,對模塊設計的效果具有直接性影響。例如,在對數控機床的模塊劃分方面,能將其分成傳動模塊、執行模塊和支撐模塊、監測模塊和輔助模塊。這些模塊的作用發揮是不同的[5]。對模塊化設計方法的應用和數控機床的功能分解也要加強重視。模塊劃分數控機床后,要確定模塊功能。模塊的功能是不同的,有的是單功能,有的是多功能。例如,工件監測模塊主要是對工件實施的監測,是單功能模塊。對于多功能模塊如工作臺模塊,不只具有定位功能,還有工件的旋轉功能方。只要能夠對設計模塊的功能加以明確化,對模塊進行合理組合,這樣就能對機械設計進行優化。機械設計中的模塊化方法應用,在模塊的組裝環節是在功能明確后實施的。對模塊的合理化配置,能充分發揮模塊的作用,從而有效提高整體車床的工作效率。這一應用環節組裝后,就完成了設計工作。通過模塊化設計方法的應用,可有效提高機械設計的整體水平,從而充分發揮其功能。

3結語

綜上所述,對于當前的機械設計領域的發展,要充分注重新技術的支持,在模塊化設計方法的應用下,促進優化機械設計的整體質量。

參考文獻

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[3]徐燕申,陳永亮,牛文鐵,黃艷群.基于創新的機械產品快速響應設計/制造的關鍵技術及其應用研究[J].制造技術與機床,2014,(2).

[4]侯亮,張連洪,李森.液壓機廣義模塊化設計原理及其應用[J].機械設計,2014,(7).

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Modular concept is one of the new technological ideas developed in recent years. The article mainly tells about the application of modular concept both in the design of ET series rotor-spinning machines and in enterprise management. It introduces the classification, functions, interfaces and characteristics of these modulars.

模塊及模塊化理念早已在電子工業、國防工業、航天工業以及其它民用科技工業上廣為應用,并產生了積極的效果,如今該理念在紡織工業上逐步加以應用。所謂模塊,是指可組合成系統的、具有某種確定功能和接口結構的通用獨立單元。在一個大系統中,模塊可按其構成的規模及組裝層次的不同而分為若干級(層次),各級模塊間是隸屬關系,同級模塊間是并列關系。模塊也可按其在系統或產品中所起的作用(功能性的或結構性的)而給予命名。模塊化具有綜合性、動態性以及超前性的特點,因此模塊化在各行業中掀起了熱潮。

1 模塊化理念在ET產品生產中的應用

1.1 ET產品的模塊化分類

ET轉杯紡紗系列機是一個規模較大的產品,模塊化的劃分必須考慮幾點:

(1)模塊在整個系統中的作用及其更換的可能性和必要性;

(2)保持模塊在功能和結構方面有一定的獨立性和完整性;

(3)模塊間的接合要素便于連接和分離;

(4)模塊的劃分不能影響系統的主要功能。

根據模塊劃分要求,可按組裝層次分為各級模塊,上下級模塊間是隸屬關系,同級模塊間是并列關系,采用模塊樹的層級劃分方法便于制造管理。下列以ET380轉杯紡紗機部分結構(中段)為例來說明模塊的層級結構(圖 1)。

模塊分為不同級別,三級模塊組合成為二級模塊,二級模塊的相互連接,裝配成為一級模塊,一級模塊的相互組合即組成新的產品,這種分級模塊思想的好處表現在低級模塊的結構簡單,容易實現各部件的標準化,同時高質量的低級模塊靈活的組合,能夠簡化設計過程,實現產品多樣化。

ET系列機也可按其在產品中的功能性作用進行分類,一般情況下可分為喂給、分梳、輸送、凝聚、加捻(包括假捻、加捻、阻捻)、引紗、卷繞、接頭、傳動、自動化等模塊。此種分類有利于研發中心產品的開發、產品功能的改進及創新,如圖 2 所示。

ET產品模塊化設計也可以在設計的過程中將一定功能和接口的零件、組件或部件組合成系列化產品。劃分時應強調功能的獨立性、接口的可靠性。

ET產品分類也可按照紡紗原料的不同將ET產品細化,分為棉紡ET380A、滌棉ET380B、滌綸ET380C、毛紡ET380E,這些大的模塊包括基本模塊配置、選用模塊配置以及專件模塊配置。基本模塊配置也就是ET系列機為保證轉杯紡紗和卷繞的基本功能必須配置的機構,包括主體結構、風室機構和電子負壓調節系統、橫動卷繞機構、CR10紡紗器、電器控制系統、半自動接頭裝置;選用模塊是根據客戶的要求增加的特殊功能模塊,例如竹節紗裝置、錐筒裝置、電子清紗器、巡回清潔小車、上蠟裝置;專件模塊配置如根據紡紗原料和紡紗支數以及紗線各項指標要求不同,選用合適的轉杯型號及直徑、分梳輥型號、假捻盤材質型號、阻捻器型號、羅拉型號、腔體型號等。

1.2 ET系列模塊化的特點

1.2.1 模塊化的綜合性

ET系列機模塊化的目標是建立一個模塊化產品系統,這是一個綜合的、復雜的系統工程。它需要公司各部門的領導、研發設計人員、工程技術人員通力合作;模塊化是一個比較長的過程,需投入一定的人力、物力和財力;在模塊化過程中,必須全面地考慮各種相關要素,并作出綜合性的規劃和計劃,才可能使模塊化工作有序地展開,并取得成效。

1.2.2 模塊化的動態性

ET系列機的模塊化過程是一個動態過程,它不僅有其形成、完善和成熟的過程,而且還有其老化和更新的過程。由于新技術的不斷出現和市場需求的多變性,已建立的模塊系統中的某些模塊會因老化而被淘汰。另外,任何一種系統都會有其壽命周期,當原有的模塊系統僅靠修修補補不能適應新技術發展及市場需求時,則應及時進行更新。所以,建立了一個模塊化系統后,應不斷進行修改、整合與創新,以適應市場的需求,才能充分發揮模塊化的優勢。

1.2.3 模塊化的超前性

在著手進行產品模塊化工作時,應有超前的意識,需預見到社會和市場的發展趨勢,及時追蹤技術發展動向,采用新思路、新技術、新方法,確保模塊化在ET系列機技術上的先進性。

1.3 ET系列模塊化的意義

ET系列機的模塊化就是為了取得最佳效益,從系統觀點出發,研究ET系列機的構成形式。模塊化的核心思想是將系統根據功能分解為通用模塊和為實現多樣化效果的專用模塊,將這兩部分巧妙地結合起來構成新產品,使產品實現多樣化。

ET轉杯紡紗機進行模塊化后,一方面減少了設計周期,縮短了供貨周期,提高了生產效率;另一方面便于及時發現機器存在的問題,方便追究責任,當機器出現故障后,就可以快速地分析出機器中的哪個模塊、哪個部位出現問題,品檢部門分析問題,提出模塊問題的報告,追究模塊制造商的責任,拒收不合格的模塊,使制造商能夠對產品模塊進行進一步的完善,保證商品的質量。

ET轉杯紡紗機模塊化便于向多功能化發展,如需增加產品功能只需補充具備新功能的模塊即可。這樣有助于產品的持續、穩定、創新的發展,也有利于消費者對模塊產品的接受,同時減少了設計人員的工作量,提高設計質量和效率。可以增加一些合理配置,提高紡紗機的功能。例如錐筒裝置,電子清紗裝置等,這些模塊的添加有助于實現其優越的功能,使ET380紡紗機滿足不同客戶的不同要求。同時又例如紡制不同原料、不同用途、不同紗號的產品又需要配置相應的轉杯、分梳輥、分梳腔體、假捻盤、輸纖通道的模塊,這樣就可以獲得最佳的紡紗效果,給客戶帶來更大的經濟效益。

ET轉杯紡紗機模塊化設計思想的運用簡化了總裝配過程,各模塊可進行預組裝,在隨后的總裝時,只需安裝在前面模塊裝配時各模塊不能或不易安裝的部分,縮短了生產周期,提高了生產效益。

2 模塊化理念在企業管理中的應用

2.1 企業的模塊化分類

淳瑞公司是由一些具有特定功能的職能部門(模塊)如制造部門、營銷部門及研發部門等組成,各部門也需要進行模塊化的管理應用,與此同時他們之間在開展工作時應存在模塊化分工,生產效率和經濟效率的提高通過節約勞動時間來實現的。

公司的一級模塊有營銷中心、研發中心、制造中心和行政中心。

公司的一級模塊是一個大模塊,它是由幾個二級模塊組成。

營銷中心是由市場部(二級模塊)、銷售部(二級模塊)及客服部(二級模塊)組成。

研發中心是由開發部(二級模塊)、產品部(二級模塊)及實驗室(二級模塊)組成。

制造中心是由物流部(二級模塊)、采購部(二級模塊)、生產部(二級模塊)。

2.2 各模塊職能及接口

營銷中心、研發中心、制造中心和行政中心(一級模塊)及其所屬部門(二級模塊)的職能,通過規章制度加以明確,各級模塊中員工的專業水平通過培訓制度與獎勵考核制度來提高。

各模塊之間的接口需可靠、暢通、和諧、合作。

2.3 企業模塊化的影響

淳瑞企業應用模塊化后,使得研發部門、營銷部門、制造部門成為獨立的單位,能夠根據其核心能力和資源狀況承擔相應模塊的設計生產運營任務,同時各部門員工與員工之間組織起來,形成模塊化網絡組織,增強組織活力,提高組織競爭力,使淳瑞在市場中獲得了快速發展。

3 企業模塊化與產品模塊化的區別

企業模塊化與產品模塊化的最大區別在于企業模塊是由人組成,企業擁有專業的模塊化隊伍,即“各個職能部門”,每個“職能部門”都具有較高的技術和獨立完成任務的能力,他們通過熟練的技術和專業化的語言與其他團隊之間溝通協調。在模塊化組織結構下,各職能部門進行分工合作,實現了企業內部功能模塊間的分工,供應商、企業、客戶間的完美對接;使組織效率趨于最大化;功能模塊的規模完美匹配,實現了分工收益的最大化、企業收益的最優化。

4 運用模塊化思想為企業帶來的好處

從上世紀90年代以來模塊化思想之所以能夠在西方企業中得到普遍采用,就在于這種新的生產與組織方式能夠為企業帶來超越其他模式的更大優勢。關于運用模塊化思想能夠為企業帶來的好處,可以從產品和組織這兩個方面來說明。

在產品方面,應用模塊化思想的兩大益處:第一,模塊化思想可以使企業有效控制產品設計或組織設計的改變程度,從而增強了企業的靈活性,而這種靈活性允許企業可以有充足的信息之后再確定設計思路而不會影響整個產品或組織的設計流程;第二,模塊化思想可以幫助企業簡化與合并產品或組織的設計流程,從而有效地降低了企業的設計成本。

從產品生產的角度詳細分析應用模塊化思想的益處,可以得出產品從研發到生產整個環節應用模塊化思想產生6 點益處:(1)使產品的零部件生產易于達到規模經濟;(2)使產品的零部件不斷升級換代;(3)只需通過對相同的零部件進行不同的組合就能產生多種產品品種;(4) 由于集成產品的零部件數目有限,因此產品生產的工序時間較短;(5) 由于產品易于分解和集成,因此易于設計和測試;(6)易于為消費者的多樣化需求提供服務。

從產品功能的角度運用模塊化思想可以帶來兩大優勢:(1)結構變形:通過變換現存模塊的結構或者增加新的模塊,可以使現有產品實現所需要的功能;(2)產品的多樣性(即產品的定制化):通過對構成產品的模塊進行任意組合可以實現不同的功能以供消費者選擇。

總體來看,在產品設計、生產、銷售各個環節運用模塊化思想可以實現或達到以下目標:(1)有效地滿足消費者的多樣化需求;(2)合理地采用新技術;(3)處理復雜性問題和事物的結構性方法;(4)靈活敏捷的生產。

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關鍵詞 綜合模塊化;航空電子;結構設計

中圖分類號:V243 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)20-0033-01

近幾十年來,綜合航空電子技術正在一步一步發展起來,其發展基本可以分為四個階段:分散、聯合、綜合、高度綜合。隨著航空業的發展,世界各個國家都開始重視航空電子領域,航空電子設備的結構也在不斷發展,主要也可以分為四個階段:分離式、聯合式、綜合式和綜合模塊式。目前我國正在大力發展綜合模塊化航空電子體系,并且取得很大進步。綜合模塊化航空電子體系主要是應用模塊化結構設計思想,把以往聯合式和分離式等獨立電子設備進行綜合化集成設計,最終形成以LRM模塊為主體的設備系統,該系統主要特點是開放性好、運營成本低、集成度高、可靠性好、維修方便。但是,因為綜合模塊化航空電子體系的集成度很高并且自重較大,所以在設計過程中要著重考慮其散熱性和抗沖振性。本文首先介紹了該體系的具體結構,然后結合相關實際工程項目,論述了在對綜合模塊化航空電子體系進行設計時需要注意的問題。

1 綜合模塊化航空電子體系結構

1.1 綜合模塊化航空電子的特點

綜合模塊化航空電子是目前航電體系發展的最高階段。總體而言,綜合模塊化航空電子是以計算機網絡為主體,通過網絡分布的方式將各個分散的體系結構靈活的擴展到不同關鍵級別的功能程序上,實現模塊化管理。其主要有以下特點。

1)結構層次化。綜合模塊化航空電子通過標準接口把各個軟件隔離為硬件模塊運行程序層、操作系統層和程序層,通過這種格里分層的方式逐步將三者之間的耦合程度弱化,保證應用程序與飛機功能直接關聯,而不受硬件的影響,如果要添加新的應用程序,直接錄入程序即可,不用更改硬件,提高了軟件的靈活性和可移植性。同樣,硬件的應用不會影響飛機功能程序,有利于硬件的更新換代。

2)系統綜合化。綜合模塊化航空電子很大程度地推進了系統綜合,一方面應用程序可以共同使用一組硬件資源,提高了資源利用率,并且使信息高度融合;另一方面,綜合模塊化航空電子可以統一調度、控制和顯示相關信息,有利于系統管理。

3)網絡統一化。綜合模塊化航空電子使航電網絡高度統一,徹底改變了傳統分散式和聯合式結構中多組數據總線并存的現象。提高了數據傳輸速度并且降低了運營成本、減少了系統重量。

4)維護中央化。由于綜合模塊化航空電子具有高度集成化,所以有獨特維修方式。通過為機載航電提供相應的維護功能,就能夠保證飛機在遠離維修站時也可以與陸地維護系統連接,利于適時快速維修。

5)功能軟件化。現在的綜合模塊化航空電子可以由軟件替代傳統只能由硬件實現的功能。硬件資源可以供所有的應用程序共享,減少了子系統個數,可以減輕飛機的重量、擴大空間、降低成本、提高資源利用率。

1.2 綜合模塊化航空電子體系結構

目前我國對于綜合模塊化航空電子體系結構有很多分類,常見的有三種劃分方式,一種劃分為功能綜合射頻系統、綜合傳感器系統、綜合核心處理系統、高可靠飛機管理系統和人機界面系統等;另一種分為綜合射頻傳感器系統、聯合射頻孔徑、機外信息資源系統和綜合光電系統等;還有一種比較少見的劃分認為綜合模塊化航空電子體系結構由綜合傳感器系統、綜合光電系統、綜合核心處理器和多傳感器數據融合等組成。之所以會出現很多種劃分方式,是因為綜合模塊化航空電子體系充分的利用硬件資源,使多個應用程序共享一組硬件資源。因此,我們總信息采集、處理、管理和顯示的方面考慮將綜合模塊化航空電子體系劃分為信息采集區、信息處理區、信息管理區和信息顯示區四部分。

2 綜合模塊化航空電子體系結構設計

綜合模塊化航空電子體系結構的設計主要是將通用的LRM模塊系列化,形成一個可以滿足電路功能的綜合模塊化機箱。并且要求該體系結構有良好的散熱性和抗沖振性等。

2.1 LRM模塊

LRM是綜合模塊化航空電子設備中最常用的模塊之一,LRM模塊接口和標準尺寸有以下幾種:HB7091中的B~F系列、歐卡標準的ASAAC和VITA48等標準系列。一般是根據所需設備和模塊的應用規模來選擇LRM模塊標準。我國在設計綜合模塊化航空電子體系結構時通常采用SEM-E標準,下面以SEM-E標準的模塊為例,簡單介紹設計過程。在對模塊進行選擇時,有四張不同的厚度規格以供參考。模塊封裝機械接口的三要素是:插入拔出、定位導向和鎖止。在進行模塊設計時一般采用帶有插拔功能的前面板組件,用定位導向銷進行定位導向,用楔形裝置進行鎖止。

2.2 綜合模塊化機箱

機箱是建立各個模塊的基礎,機箱是模塊的安裝臺、環境控制臺和電氣互連臺。機箱結構可以分為兩大部分:模塊承載區和電氣互連區。機箱前部是模塊承載區,主要是提供模塊安裝空間并且機械接口也是裝在該區域。主要是由上下冷板和左右側板組成。在機箱后部是電氣互連區。其主要功用是保持模塊之間的電氣互連、背板和機箱的電氣互連以及機架和載機臺的電氣互連。一般是采用電纜或者柔板將背板與機箱連接在一起,載機臺與機箱的互連要求一般是由實際裝機情況決定的。

3 結束語

綜合模塊化航空電子體系具有集成度高、結構復雜等特點,所以在設計過程中要重點考慮散熱和抗沖振等因素。本文結合現有的綜合模塊化航空電子體系詳細介紹了其結構組成,并且綜合分析了在設計過程中應該注意哪些事項。但是在實際生產過程中,由于綜合模塊化航空電子體系設計的規范標準尚不完善,難免會出現設計產品不系統、不規范的現象。因此,希望我國盡快形成一套統一的綜合模塊化航空電子體系的相關標準以進一步促進我國航空電子領域的發展。

參考文獻

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[2]高玉玲,宋麗君,李鳳,等.振動試驗中幾個常見問題的理解[J].環境技術,2013(增刊):176-180.

篇9

關鍵詞 PLM系統;模塊化;GIS;工程設計

中圖分類號 TP311 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)071-0171-01

氣體絕緣金屬封閉開關設備簡稱GIS因其占地面積少、可靠性高、安全性強、維護工作量很小等優點而被用戶所接受,自2000年以來設備得到了廣泛應用。我國電力工業的持續、快速發展,給輸變電設備制造業提供了極好的發展機遇,特別是在過去的4年中,GIS設備用量呈快速增長趨勢,2007年至2010年高壓開關行業生產126 kV及以上電壓等級氣體絕緣金屬封閉開關設備的間隔數量對比如圖1所示,同比增長62.5%。

圖1 GIS年需求量對比

隨著經濟全球化的不斷深入,市場競爭日趨激烈;企業必須提供交貨快、質量高、成本低和服務好的產品才能在競爭中處于有利地位。為了滿足日趨增加的GIS電站的工程設計量,我們必須通過模塊化設計,充分利用企業現有設計資源和經驗,快速響應用戶需求。

本文主要是根據GIS產品的結構特點,首先利用CAD軟件進行標準元件的模塊化設計;然后將最基本的數據導入PLM系統,根據客戶的需求,導出數據庫中的相關模塊,完成一個電站的設計;最終通過PLM系統輸出該電站的數據清單,用于指導生產。

1 模塊化設計概念和理論

模塊化設計的核心思想是將產品進行模塊劃分后,通過對某些模塊進行重新設計或變異設計得到新的產品,以滿足客戶對產品個性化的需求,隨著產品個性化和大規模定制的興起,模塊化設計已成為關鍵使能技術,越來越受到青睞。

同時,模塊化設計也是一種快速設計,它是在保證產品設計質量的基礎上,以縮短工程設計周期為目的的設計方法和技術,隨著產品需求的多樣化、復雜化和個性化,快速設計日益受到人們的重視。模塊化設計作為實現快速設計的主要技術之一,其模塊的可互換性和可組合性是產品快速設計的基礎。

2 GIS工程模塊化工程設計步驟及流程

以GIS二維模塊化工程電站設計為例,其主要以二維模塊圖(數據庫)為設計載體,通過PLM專業的軟件平臺,進行電站配置方式的選擇即以標準模塊為選擇條件。模塊化設計步驟大致

如下。

1)建立數據庫模塊層,共四大模塊層。通過CAD軟件首先建立相應的標準間隔模塊層,然后建立通用元件模塊層,其次建立非標準件、改投件模塊層,最后建立組合模塊層。其中模塊一層、二層為不變量,模塊三層為變量,模塊四層為不變量與變量的組合,各分層元件圖2所示。

2)建立供模塊層選擇以及輸入的軟件平臺,我們將設計好的數據庫模塊層導入PLM軟件作為平臺的產品生命周期數據管理系統,供設計院在進行工程電站設計時的模塊化選擇基礎。

模塊化工程設計時,分別從標準間隔模塊層選擇標準間隔、從通用元件模塊層選通用元件、對非標件及改投件的圖紙納入輸入模塊層中,然后將標準間隔模塊層、通用元件模塊層及輸入層進行組合,最后實現電站部分間隔組合的編碼選取并生成電站總體布置圖。在PLM系統搭建一個電站模塊化結構樹,最終通過物料清單BOM數據的導出來指導生產。

3 結論

由于電站布置方式不同,我們需要設計很多種類型的模塊圖,前期工作需要大量的時間,同時我們也不可能將所有的電站工程設計都實現模塊化。但企業通過PLM軟件平臺進行產品模塊化設計,使得工程設計更加規范化和智能化,能夠提高設計速度和質量、有效減輕設計工作量,降低產品成本,從而提高產品的綜合經濟效益,增強企業市場競爭力。

參考文獻

[1]黎斌.SF6高壓電器設計[J].北京:機械工業出版社,2010.

篇10

模塊化及其分工效率

模塊化模塊化從字面上理解是“將事物分解為模塊、分工”的意思。按照青木昌彥的定義,“模塊”是指半自律性的子系統,通過和其他同樣的子系統按照一定的規則相互聯系而構成的更加復雜的系統或過程。模塊化的過程可以看作是將一個復雜的系統分解為近似自治的子系統的過程[3]。“模塊化系統”設計者通過區分“看得見(明確規定)的設計規則”和“隱藏的設計規則”來實現“模塊化”[4]。在信息產業中,這些大大小小的規則是形成行業標準的重要依據。模塊化分工方式在新型產業尤其是信息產業的推廣與信息技術特征密不可分,信息技術的數字信號特征使“明確的設計規則”更容易實現,緩解和降低了模塊化成本,使模塊化成為新型產業基本的生產方式。模塊化促進了IT產業標準化生產。早在上世紀八十年代,IBM/360型電腦運用模塊化設計思想,將各種不同的電腦變成了相同模塊的組合,使系統具有了兼容性。1981年IBM公司決定在新推出的個人電腦部件上采用微軟和英特爾的產品,1991年微電子和軟件兩大行業支配性企業微軟公司與Intel公司達成協議,形成了所謂的“溫特爾聯盟”。由微軟公司的Windows平臺與Intel公司“CPU”相結合共同確立的個人計算機標準平臺導致了IT產業的標準化生產,也改變了IT產業的發展路徑。同時,從IBM設計出第一臺計算機的模塊化標準之后,系統的運行規則逐漸公開和透明起來,IBM能設計、制造與系統兼容的模塊,其它企業也可以設計出來,新型企業開始制造與IBM機器兼容并且可以外接的模塊,從打印機、終端機一直到存儲器、軟件,封閉和壟斷的局面被打破,數以百計的隱模塊設計師離開了IBM,他們轉而為越來越多的設計、生產隱模塊的小企業工作,這樣,形成了無數小型的模塊生產企業與大企業競爭的局面。由此,整個計算機產業迅速從垂直型結構走向水平型結構,每個水平分工的參與者都專業經營原來產業鏈條中的一個價值節點,即模塊化生產。模塊化的分工效率模塊化的分工效率體現在兩個層面上。首先,按照斯密的古典分工理論,模塊化在將復雜事務分割、生產的同時產生了專業化的分工效率,促進了分工的深化。由于各模塊能夠專門從事局部的設計與活動,因此得以發揮它的專業化優勢,促進了知識的增長;模塊化也降低了交易成本和成本,采用模塊化原則大大降低了子模塊之間的知識關聯性[5]。由標準與界面的應用取代了人與人之間知識的交流,使得不同模塊之間需要溝通的知識量大大減少,由此減少了分工協調所需要的信息,而分工協調成本的降低促進了分工的演進。模塊化的作用也體現在超越古典分工意義的競爭效率中。“模塊化創造了選擇權”,促進了技術創新。通俗地說,一個模塊產品由若干家公司分別在競爭性開發,使得集成商有更大的選擇空間。模塊化的組織結構由于以更靈活的方式整合來自低層的競爭而產生創新和效率[4],模塊化生產尤其是模塊化帶來的分工效率深刻變革了高新產業標準競爭的博弈格局。

模塊化對高新產業技術標準博弈格局的影響

簡化而不失一般性,博弈模型假設某高新產業產品市場上只有兩個競爭企業,有兩種互不兼容的技術標準可供企業自由選擇,二企業收益矩陣如(圖略)。表格中每對數值表示相應選擇下公司收益,前者是A企業收益,后者是B企業收益。最終哪種情況下的策略選擇可以到達均衡,取決于兼容情況下企業的互利程度和競爭時的得益比較。一個公司在行業技術標準競爭中面臨的策略選擇可以大致分為兩類:一種情況是兩個企業實力相當,都希望采用與對手不兼容的產品標準并盡力擴大自己的勢力范圍;另一種情況是兩競爭企業實力相差懸殊,小企業希望采用尾隨策略保持與競爭對手的產品標準兼容,而大企業則要盡力防止小企業分割自己的市場,兩個企業在一個標準內展開競爭與合作。下面分兩種情況進行討論,每種情況均先給出非模塊型生產行業的博弈格局,再進一步分析模塊化帶來的博弈格局的轉變。(1)兩個實力相當的企業希望通過競爭來決定行業標準,為了更大的市場份額和利益展開互不兼容的標準競爭。基本得益矩陣仍如圖1所示。當偏于對角線上企業(即二企業采用不兼容標準)的收益都大于對角線上企業收益時,如:a12、a21分別大于a11或a22(此時的市場表現為二企業標準之爭暫時沒有對消費者的購買行為產生很大影響,在一個比較大的市場中雙方各霸一方的局面),雙方可以選擇互不兼容的技術標準去生產,兩個企業勢均力敵,都希望采用與對手不兼容的產品標準,競相通過產品研發和推廣盡力擴大自己技術標準的勢力范圍,努力使自己的標準成為業內標準。但長期來看,這種不兼容標準下的行業內競爭由于損耗巨大而不利于行業市場的長期發展。在網絡外部性的作用下,隨著競爭的激烈和市場的逐漸成熟與飽和,可以預期當消費者在未來購買不同技術標準的產品時往往會面臨升級與選擇的困境,損害了消費者利益進而消耗行業利潤,為了共同的利益雙方往往不得不進行嘗試某種程度的合作。模塊化生產方式下,明確的設計規則使得競爭企業的協作和標準兼容變得有章可尋。在兼容標準下生產,各個企業可以著眼于自己的優勢領域展開專業化分工與合作,企業專門從事相對局部的設計與研發,也得以更好地發揮它的人才優勢;同時,模塊化還降低合作企業之間的知識關聯,減少了分工協調所需要的信息,進而降低企業間的分工協調成本。當競爭企業預期到了這種兼容標準下的合作收益,會主動傾向于尋求合作與分工的效率。改進了的博弈格局如圖2所示。從圖2中可見,由于各企業采用兼容標準而帶來的模塊化的分工效率(用e表示)改變了標準之爭的博弈格局,使均衡結果發生變動。當e足夠大,使得對角線企業收益大于非對角線企業收益時,標準的兼容與合作分工就會發生。(2)兩個企業生產、研發的實力相差懸殊。A企業技術雄厚,具有先發優勢及良好聲譽;B企業技術實力相對較弱,希望通過對A企業技術標準的追隨來分享一定市場份額。從博弈矩陣中的收益情況看,大企業A的收益都遠遠大于小企業B的收益,同時大企業A的非對角線上的收益a12和a21分別大于對角線上的a11或a22,而小企業B非對角線收益b12和b21分別小于對角線上的b11或b22,此時,博弈均衡很難長久建立,表現為A企業傾向于甩開小企業B,而B企業傾向于盡力尾隨。傳統模式下,由于A企業擔心B企業的進入而市場受到瓜分,自然不愿意B企業從技術標準上進行追隨或模仿,企業間的競爭是沖突性的,為此大企業可能采用壓價競爭、知識產權保護甚至是頻繁改變技術標準的方式來阻止小企業對標準的兼容模仿,而無論采取哪種方式都對行業的長久發展十分不利[6]。大企業的優勢地位一般都來自于長久的累積,標準的變更代價無疑是巨大的。模塊化分工方式促進了高新產業外包的發展,進而提供了有效化解大小企業標準沖突矛盾的途徑。生產外包已成為高新產業中重要的分工特征和國際轉移的主流方式。大型跨國公司具有人才、技術、資金優勢,為了增強企業的競爭優勢,將非核心制造環節外包轉移給那些具有專業能力的中小企業,然后通過外購獲得這些產品。模塊化設計是模塊化生產的價值核心,也是企業的最大價值所在。將制造與設計分離,大企業即實現了模塊化設計的價值,而又避免了增加企業的制造成本。外包使大小企業互惠互利,達到雙贏。模塊化生產更關注產品的兼容性和質量,而不是生產過程[7],只要是符合設計規則的模塊,就能實現與系統的兼容,就是有價值的模塊。模塊化生產保證了模塊之間較低的知識關聯性,而模塊部件銜接界面的標準化降低了外包的協調成本,降低了企業尋求交易對象、討價還價的交易成本[8]。發包企業出于戰略和效率的考慮可以很容易地在全球范圍內尋找接包對象,反過來說,接包企業也可以更容易地按照自己的偏好選擇適合自己的合作伙伴。以全球計算機產業的發展為例,在wintel聯盟的強勢標準下,英特爾公司控制了計算機的核心部件CPU的生產和技術,而微軟則壟斷了視窗操作系統軟件全球的絕大部分市場。跨國公司占據核心技術優勢并在全球范圍內尋求最優的資源組合,通過外包方式將價值鏈生產的低端部分逐漸向新興工業化國家和發展中國家轉移。模塊化生產下的大小企業標準選擇的博弈格局。圖中由于外包降低的協調成本及帶來的專業化分工效率用f表示。當分工效率f足夠大,使得對角線上A、B企業收益都分別大于非對角線收益,博弈傾向于收斂于對角線上的某個共同標準下的均衡,且具有較長期的穩定性。