模块化设计篇1

一﹑cad模块化功能

cad模块化功能是指，把所要整体移动的部分块化，之后选中其中任一部分即可把整体全部选中。操作方法为：选中图纸中想要作为一个整体的所有元素，单击鼠标右键，复制，在一空白处点击右键，粘贴为块。所粘贴的部分就是一个模块。

二﹑cad模块化思维设计概念

模块化思维是一种思想方法，许多国内外专家对此做过研究并取得重大成果，但这些研究在理论上对模块化思维还没有一个权威性定义。通俗理解：综合考虑系统对象，把系统按功能分解成不同用途和性能的模块，并使之接口标准化，选择不同的模块迅速组成各种要求的系统的一种方法。

cad模块化思维设计，即综合考虑图纸中各个组成部分，根据自己的设计要求，利用cad模块化功能，将各部分化为若干块，然后进行组合设计。

所选择的模块应具有以下特征：

1. 相对独立的特定功能：可以对模块单独进行设计，修改，储备；

2. 具有互换性：模块配合部位的结构形状和尺寸必须标准化；

3. 具有通用性：不仅实现横系列，纵系列通用，而且实现跨系列通用。

三﹑cad模块化思维应用

根据cad模块化思维，我们对产品设计的认识也将发生改变。按照传统理论，产品有部件组成，部件有组件构成，组件有零件构成，因而要绘出一个设计产品就得绘出产品大量的专用零部件。而按cad模块化思维，产品设计由模块组成，模块即为构成产品设计的单元，通过模块的不同组合形成多样化的产品。

在产品设计中利用cad模块化设计思维就可以用一组特定的模块在一定范围内组成多种不同功能或同样功能不同性能的产品设计，极大减少绘图时间和任务量。如图1所示为普通车床cad模块化设计示意图（图中只给出部分模块简图，具体细节已隐藏） 该车床按主轴箱﹑进给箱﹑夹紧机构﹑刀架﹑尾架等不同功能分成11组功能单元（11个模块组）。相同功能单元，不再是单一部分，而是具有不同用途和不同结构，但功能和结合要素相同的一系列可以互换的模块。从图1可知，设计中只需更换合适的模块，就可以组合成多种不同用途的车床，以满足设计者要求。

用cad模块化原理实现产品设计多样化的方式：

1. 用通用模块加接口结构组成新的产品设计；

2. 以通用模块为主加局部专用模块构成新的产品设计；

3. 设计新的功能模块加上部分通用模块构成新产品。

四﹑总结

cad模块化思维设计能帮助设计人员节约设计时间，同时为企业研发多类型产品提供了一种既高效又灵活的策略。对一般制图者来说，这也是一种提高制图效率的技巧。

参考文献：

模块化设计篇2

二十世纪八十年代改革开放以来，我国的经济实力明显上升，但是随着经济的发展许多问题也逐渐的显露出来。人口数量的逐年增加、土地资源的大量使用和物质生活资源的无节制开发导致了我国生态环境的逐步恶化，量变的发展模式使得我们生存和发展遇到了前所未有的困难，人与自然相互依存的平衡正被我们逐渐打破，我们不得不去寻找新的发展模式。现阶段由于我们对于土地资源的大量使用和不合理的破坏使得土地资源大量减少，在这种情形下我们必须进行建筑设计的模式化，来对空间、结构、能耗进行统一的规划，使得建筑设计有一个统一的模式，这样在进行建筑的时候就能够很好的对土地资源进行有效地利用，也可以很好的优化室内的设计。在我们长期的建筑发展研究中发现，要实现建筑设计的模式化并不是非常容易，不仅仅要进行大量的资料研究，更加重要的还与政治、经济、技术、地理、气候材料、预算等种种因素有关。

3建筑设计的模块化的研究目的和意义

（1）研究目的。当今我国的发展政策是可持续发展也就是说要解决我们与自然资源之间的矛盾，在建筑行业与自然之间的矛盾就是建筑同土地资源之间的矛盾。在这种情况之下模块化设计被推上了建筑发展的历史舞台，它不仅仅能够解决结构体系、建筑形态、整体空间之间的问题，还符合当今社会人们的心理审美观念和生理需求。

（2）研究的意义。建筑设计模块化是一项具有现实意义的建筑技术，具有鲜明的时代特点，可以有效地解决人与自然之间的各种矛盾，也可以节约时间成本和资金成本的作用。①空间灵活性高。在我们进行建筑设计的时候可以进行“拿来”，即根据这一区域其余的建筑设计进行有效利用，这样的做法可以有效地避免重复且具有较大的灵活性。通过这种“拿来”可以对空间进行固定，确定设计空间内柱距、设备条件、层高等设计因素，对于不同的空间设计可以进行不同的模块化设计，因此也具有多样性。②节省空间。建筑设计的模块化可以对不同的地形地貌和天气气候进行有效地利用，借助原有的模块设计进行具体的细部设计工作，这样可以有效减少多余空间结构的浪费。③简化施工。在进行建筑设计模块化施工的时候，由于有先前经验和设计进行参考，并且由于模块化设计具有多样性和灵活性。在进行施工的时候可以对整体空间内的模块进行细化工作。小到螺丝钉大到此模块内的住房，层高等都可以进行施工的简化，这样可以有效地节约时间，降低造价成本。④有利于扩建和增长。建筑模块化设计最适合是对工程进行分期建设，这样可以有效地进行资金的筹集并实现逐步投入，使阶段内的利益达到最大化。

4影响建筑设计模块化的因素

（1）功能因素。我们所有的建筑的出发点都是以实用为基础的所以我们在进行设计的时候也要遵循三个要素即坚固、实用和美观。在进行设计的时候要考量所要设计的建筑物的用途，如果是居民住宅则需要具备家居功能，如果是商业用途则要考虑的是整体的营业需求或者办公需求。如果是医院则应该考虑其生活和商业的双重需求性。

（2）结构因素。建筑结构也是影响模块设计的主要因素之一，在进行建筑结构设计的时候不仅仅要通过模块化进行有效地参考以此来进行局部的优化，而且应该就所要建造的建筑的用途进行改进工作，不能够一味的照搬照用。在进行设计的时候要充分划分空间，表明通道、空间隔断等。在模块化设计的过程中还应该注意各模块之间的连接性，这对于一栋建筑的好坏将会起到相当关键的作用。

（3）环境的影响。建筑的环境是建筑设计过程中需要克服的一个关键性因素，在设计的时候不仅仅需要进行参考，同类建筑还需要对周围的环境进行仔细的考察、测量，所谓的考察不仅仅是对地形地貌的考察，还是对周围的居住环境和社会环境进行有效地考察，在进行外部设计的时候要与周围的环境相互统一，不能随性而为。

5模块建筑化设计遵循的原则

（1）空间集约原则主要是对土地资源和空间的节约，只有这样才能实现我国的可持续发展，不能追求量大，而是应该追求实用、美观、其次是要提高整体空间的利用率，把有限的空间进行充分的利用，实现区域内的功能完善。最后是对于环境质量的改善，要进行园林化设计实现绿色生活和营业。

（2）功能灵活性原则就是对模块内的功能进行具体的优化工作。让居住人员或者商业用途更加合理实用。

模块化设计篇3

【Key words】Computer network； Campus network； Modularity design； Exchange module

0 引言

园区网是一个由众多LAN组成的企业网，企业园区建筑一般包括一幢或多幢建筑物，网络之间彼此相连，为企业工作人员提供语音、数据、图像等综合业务的服务。随着计算机网络技术的发展，公司业务的需求的增加，企业园区网的规模已经成为衡量一个企业规模的重要指标。建设一个高带宽、高质量、高安全、稳定可靠、智能化管理、易扩展的综合性网络对一个企业至关重要。本文主要阐述了一种逻辑设计过程，用于建立新的园区网或修改并改善现有的网络。讨论了一组模块，使用这些模块组织和简化复杂的大型园区网。根据几种不同的园区网设计模型来放置这些模块，以提供最高的效率、功能和可扩展性、的网络。

1 设计原则

1.1 实用性原则

对于庞大复杂的园区网来说，在确定设计方案时，一定要联系实际的应用情况，满足企业的使用要求，最大程度上保证系统的实用性。

1.2 安全性原则

保证园区网安全运行是系统的目的之一，因此系统必须具有预防计算机犯罪的机制，同时还要有防范病毒的能力，在最大程度上保护使用者数据的安全。

1.3 先进性原则

园区网设计在实用性的基础之上，采用比较稳定可靠的技术，能够保证系统长期安全运行，同时还要积极引进国内外比较先进的技术，让园区网与世界先进技术接轨，最大限度的适应今后技术的发展变化和业务发展的需要。

1.4 易扩展和可维护原则

随着网络技术的不断发展，企业园区网设计必须要考虑到用户的增加与业务的扩展，保证系统应有扩充能力及接口。系统维护在系统生命周期中所占比重最大。因此，要在最大程度上满足对系统的扩张和维护的功能。

2 层次式网络设计

接入层、集散层和核心层是层次式网络设计模型的组成部分。随着网络的不断增大，包含的用户就更多。接入层的交换机的数量也增加，随之集散层交换机的数量也增加，网络扩大到需要聚合集散层交换机的时候，再添加一层―核心层。这样的网络简单、高效、智能、易管理。如图1三层网络层次结构。每层在园区网的位置中都提供各自的物理和逻辑功能。

2.1 接入层

接入层提供网络的第一级接入功能，位于连接到网络的最终用户处，通常在用户之间提供VLAN连接性。必须具备的功能有交换机端口的成本低、密度高，连接到高层的可扩展上行链路，用户接入层功能，使用多条上行链路提供弹性。

2.2 集散层

集散层将园区网的接入层和核心层连接起来，聚合接入层的上行链路。集散层交换机必须能够提供高速链路的端口密度，以支持所有接入层交换机。所以集散层必须具备的功能有聚集多台接入层设备，较高的第三层分组处理吞吐量，提供访问列表和分组过滤器的安全策略，可扩展性和弹性。

2.3 核心层

核心层连接所有的集散层设备，处理大量的园区网级数据。所以必须具备的功能有支持高可用性的冗余和弹性，不执行高成本或不必要的分组处理，高级Qos功能。对核心层中的设备进行优化，以提供高性能的第2层或第3层交换。

图1 三层网络层次结构

3 模块化网络设计

运用层次式网络设计出来的网路是组织有序、高效、可预测的。但简单的层次式设计并没有遵守其他的最佳实践，比如链路冗余和可扩展性。层次式网络中的每一层都通过单条链路连接到相邻的层。如果某条链路出现故障，网络的很大一部分将处于隔离状态，甚至导致网络的瘫痪。为了确保网络组织有序、简明和可预测，使用模块化方法合理的设计园区网。层次式网络模型的各层被划分为基本的功能单元。适当的调整单元模块的规模并将其连接起来，以支持未来的扩展和扩容。将园区网分为两个基本模块。交换模块――接入层交换机以及他们连接的集散层交换机。核心模块――园区网主干。

3.1 交换模块

交换模块包含接入层和集散层的交换设备。所有交换模块都与核心模块相连，从而提供跨越园区网的端到端的连接。交换模块包含第2层和第3层的功能。第2层交换机位于布线室内，用于将最终用户连接到园区网，通过将各个端口分配给VLAN实现VLAN间通信。集散层是交换模块免受其他网络部分中故障的影响。广播不会从交换模块传播到核心模块和其他交换模块，因此确定了生成树的确定性和受控制性。

3.1.1 交换模块规模的确定

交换模块的规模主要根据数据流的类型和行为、工作组的规模和数量来判定。在接入层，通常根据端口密度来选择交换机。在集散层，考虑的主要因素有数据流的类型和模式；第三层交换容量；接入层连接的用户数；子网或VLAN的地理边界；生成树域的大小。

接入层一般有一条或多条连接到集散层设备的冗余链路，提供容错环境。当主链路出现故障时，可启用备用链路保持接入层的连接性。每个交换模块应包含两台集散层交换机以提供冗余。每台接入层交换机都与这两台交换机相连。如图3说明了典型的交换模块设计。在第三层，两台集散层交换机使用一种冗余网关来提供一个活动的IP网关和一个备用网关。

图2 典型的交换模块设计

3.1.2 交换模块的冗余性

为了提供最佳的网络冗余实践设计，所有第二层连接性都应该在接入层内，而集散层应只有第三层链路。如图3，VLAN没有跨越交换机。每个VLAN都位于单台接入层交换机。交换机机架或堆叠式交换机内，并跨越第二层上行链路从每台接入层交换机延伸到每台集散层交换机，这种设计的优点是不依赖于STP会聚，每个VLAN都延伸到集散层交换机，但仅此而已 因此STP拓扑始终处于汇聚状态；为传输路由选择更新，需要使用第三层链路将集散层交换机连接起来。也可以将第二层VLAN限定在接入层交换机内，如图4，但是仅当接入层交换机具有第三层功能才可以。这种设计的优点是网络的稳定性是通过路由选择协议的快速会聚获得的。

3.2 核心模块

核心模块是园区网的基石，传输大量的数据流，将多个交换模块连接起来，所有必须提高核心模块的弹性和效率。集散层和核心层都提供第三层功能。集散层交换机和核心层交换机之间的链路可以是第三层路由链路，也可使用第二层链路为只涉及两台交换机的VLAN传输数据流。各层之间的链路也应该至少能够承载集散层交换机处理的数据流负载。在同一个核心子网中，核心交换机之间的链路必须有足够的带宽，能够承载进入核心交换机的全部数据流。

3.2.1 紧凑核心

使用紧凑核心模块时，将核心层合并到集散层中。集散层的核心层功能都由同一台交换设备提供。规模较小的园区网经常采用这种方式，没有必要提供独立的核心层。紧凑核心并不是一个独立模块，而是被集成到各个交换模块的集散层中。在紧凑核心设计中，每台接入层交换机都有到每台集散层交换机的冗余链路。接入层中所有的第三层子网都以集散层交换机的第三层端口为边界。集散层交换机之间通过一条或多条链路相连，构成供冗余切换期间使用的路径。集散层交换机是使用第三层链路来连接的。第三层交换机直接为在他们之间传输的数据流选择路由如图5，VLAN1和VLAN2的覆盖范围如下：从用户连接的接入层交换机到通过第二层上行链路连接的第三层。VLAN之所以以集散层为边界，是因为集散层使用第三层交换他限制了广播域，消除了出现第二层桥接环路的可能性同时在上行链路出现故障时能够快速完成故障切换。

图5 紧凑核心设计

在第三层中，有IP冗余网关协议提供冗余。在有些 冗余网关协议中，两台集散层交换机向接入层交换机提供相同的默认网关地址，但只有一台集散层交换机处于活动状态。在其他协议中。两台交换机可以同时处于活动状态，对数据流进行负载均衡。即使某台核心层交换机出现故障，也可以连接到核心，因为冗余的第三层交换机总是可用的。

3.2.2 双核心

双核心以冗余方式连接多个交换模块。这是一个独立模块，并没有合并到其他模块或层中。双核心使用两台相同的交换机来提供冗余。每个交换模块的集散层部分都通过冗余链路连接到每条双核心交换机。两台核心交换机通过一条链路相连。在第二层核心中，为避免桥接环路，交换机不能相连，第三层核心使用路由选择而不是桥接，因此不存在桥接环路的问题。在双核心设计中，每台集散层交换机都有两条到核心的路径，他们成本相等，使得可以同时使用这两条路径的可用带宽。集散层和核心层都使用第三层设备，能够在路由选择表中管理成本相同的路径。因此这两条路径都处于活动状态。路由选择协议能够判断邻接的第三层设备是否可用。如果某台交换机出现故障，路由选择协议就使用替代路径通过冗余交换机为数据流选择路由，如图6双核心设计。

图6 双核心设计

3.2.3 核心模块的规模

双核心由冗余交换机组成，并通过第三层设备隔离开来。路由选择协议确定路径并维护核心的运行。路由选择协议在网络中传播路由选择更新，而网络拓扑可能发生变化，因此交换更新导致网络会聚时，网络的规模将影响路由选择协议的性能。扩展核心交换机以匹配到来的负载。每台核心交换机必须至少能够交换两条链路的使用率为100%的负载。

4 结束语

随着企业业务类型的不断增加，企业园区网作为重要的承载网络，需要不断加强它的承载能力。运用模块化设计可简单排错和运行复杂的网络，满足用户的需求，才能设计出高性能的园区网。

【参考文献】

[1]高榕.中小型企业园区网络设计与实现[J].软件导刊，2010，8.

模块化设计篇4

单台电梯模型的机械部分由曳引系统、导向系统、门系统、轿厢系统、重量平衡系统等组成，曳引系统由曳引系统机-单相永磁同步机、曳引钢丝绳、导向轮等组成，是电梯的动力源。导向系统由导轨、导轮和导轨架等组成。它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作稳定升降运动。门系统由轿厢门、开门机、联动机构等组成。轿厢门设在轿厢入口、由门扇和门导轨架等组成。轿厢的厢体由厢底、厢壁、厢顶等组成，轿厢内部设有轿厢控制器，其操纵按钮设在轿厢外部。

1 电梯模型硬件电路

1.1 单台电梯的构成

模块化电梯由几大电气模块组成：它们分别是楼层显示模块、动力驱动模块、变频调速模块、外选信号模块、内选信号模块等。在介绍这些框架之前我们首先要对电梯做出总体的规划与设计。

1.2 选择设备型号

1.2.1 可编程控制器PLC的选择

PLC是整个系统的大脑，在选择其型号时要满足。

（1）有足够的I/O（输入/输出）点。体积小、价格低廉、能够可靠运行。（2）PLC要能实现PC-LINK网络的连接。（3）PLC要具有读取旋转编码器输出脉冲的功能。

根据以上三点选择：松下FP∑-C32主机，该主机为晶体管输出方式，且可实现PC-LINK网络的连接，I/O点数足够。

1.2.2 变频器模块的选择。在该电梯模型中，电梯的所有调速都是通过变频器中接收到的PWM脉冲调节来实现的，考虑到变频器与PLC的匹配性，选择松下VF0变频器。

1.2.3 楼层定位模块的选择。这里选择OMRON光电编码器的E6B2系列增量式旋转编码器与交流电机同轴连接，准确实现楼层定位。E6B2编码器可以接受很宽的电压范围（5～24V），E6B2编码器还在主电路中进行了专门的设计，以防止在集电极开路输出和电压输出方式下，用户的误操作（短路以及防接线）对编码器电路造成的损坏。E6B2编码的分辨率比较高，可以保证较精确的测量。

1.2.4 触摸屏模块的选择。随着触摸屏技术日趋成熟，其应用面更加广泛。触摸屏的优势就在于它可利用软触点实现传统硬件触点上的功能、安全可靠且、可随心所欲通过其编程改变触点来满足需要。要求和与PLC的匹配，这里选择松下GT10触摸屏。

1.2.5 单片机模块的选择。单片机在群控电梯中要完成的任务是：实现电梯运行楼层的显示；电梯上下行的指示。考虑到经济性与可靠性这里选择AT89C51单片机，这款单片机在市面上的价格较低，基本功能都能实现。

2 功能模块的硬件连接

2.1 变频器模块的连接

Y2所接的变频器功能为：反转/停（由P08参数设置）

Y3所接的变频器功能为：PWM切换（由P19～21、P22～24参数设置）

Y0所接的变频器功能为：PWM输入（由P19～21、P22～24参数设置）

2.2 内选信号功能模块的连接

电梯内选信号不需占用PLC的输入、输出口，直接通过触摸屏串口发送与接收数据完成内呼控制。

2.3 楼层定位功能模块连接

旋转编码器连接时分别将茶色（+Vcc端）+5V；将青色接0V；将A相、B相分别接到-1至2楼电梯的PLC输入端口的X0与X1即可。

2.4 PC-LINK网络功能模块连接

将所有的硬件电路连接无误后，可以对单台电梯模型进行PC-LINK网络的连接，这样我们才能将电梯每一层数据进行连接起来共享。

3 参数设置

3.1 高速计数器设置

当系统连接完毕后要对系统参数进行软件设置以实现系统要求。

选择“选项”中的“PLC系统寄存器设置”接着选择“高速计数器”将“CH0”设置为“方向判别（X0，X1）”。

3.2 变频器的参数设置

变频器参数设置数据参数，实现电梯上下行及对PWM信号的正确读取。触摸屏内部参数设置、PC-LINK网络参数设置，点击“PC-LINK”项，出现“PC-LINK”对应不同站号的PLC进行相应的设置。

4 程序编写及系统调试

将连线及系统设置正确后，可以对单片机、PLC进行程序进行编写。在程序编写之前要知道我们想达到的具体目的。显示模块单片机程序的编写及调试：（1）显示模块功能；（2）单片机程序及硬件调试；（3）对PLC进行输入输出口分配。

5 结束语

目前，在现实的学习中学生要掌握电梯的原理及维修都非常困难，所以，我们不得不设计出一些电梯模型来供学生实践操作。但是传统的电梯模型只是一种供学生参观的教学摆设。该课题是基于传统教学基础上设计的电梯模型。所以，整体设计遵循的是利于教学的方便，和尽可能接近实际电梯的原则。

参考文献

[1]常斗南，李全利，等.可编程序控制器原理、应用、实验[M].北京： 机械工业出版社，1998.

[2]李广弟，朱月秀，等.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2001.

[3]康华光，陈大钦，等.电子技术基础模拟部分[M].北京：高等教育出版社，2005.

[4]康华光，邹寿彬，等.电子技术基础数字部分[M].北京：高等教育出版社，2005.

模块化设计篇5

模块化;机械设计;生产效率

引言

近些年，机械产业的改革发展进入到深水期。通过对机械设计的模块化设计方法的应用，对优化机械设计的方式和简化其程序有着积极促进作用。本文从理论上加强机械设计模块化设计方法的应用研究分析，以期为实际应用提供理论依据。

1模块化设计的步骤及机械模块化设计的作用分析

1.1模块化设计的步骤分析

模块化设计过程中，需要按照科学化的步骤进行实施。首先，要在系列模块的设计方面加强重视。这一设计中，要应用计算机技术，从而有效实现对市场的调查分析。要充分明确化用户需求，结合功能需求设计参数，以科学化设计产品功能[1]。这些基础工作实施后，实施模块化切分，科学设计模块结构，从而形成资料库，以有效构成模块化整体功能，从而有效提高机械设计的整体质量。模块化设计步骤中，单产品模块化设计也是比较重要的内容。这一设计是在系列模块设计基础上实现的。单产品模块设计要结合实际需求对参数加以明确化，并在模块的选择方面加强重视。此外，模块的组装分析计算环节也是比较重要的内容，在这些工作得到完善后，就能有效提高保障模块的性能。

1.2机械模块化设计的作用发挥

机械模块化的设计具有积极作用。相关设计人员在对市场产品功能的调查分析下，结合这些信息进行设计，在模块间的组合作用下形成特定产品[2]。模块化的体系方面能够进行变更，也能对模块设计理念进行有效优化。机械设计中的模块化设计方法应用能有效减少设计周期，并保障生产产品的性能，有效提高模块化设计中的设备运用效率，实现知识管理及集成设计的目标。机械设计模块化设计为维修提供了方便。维修任务不用大规模、大面积实施，只要在具体的部位上就可实施。机械模块化设计中，模块的结构相对比较简单，所以能方便进行拆卸等。在模块化的设计中，对包装设计的简化作用也比较突出。模块化技术引入后，大大提高了对设计人员的工作效率，以提供了技术支持[3]。模块化设计能有效降低成本，大大简化了包装流程，且有效控制了成本支出。

2机械设计中模块化设计的方法和具体应用

2.1机械设计中模块化设计的方法分析

机械设计过程中，应用模块化的设计方法，要注重科学化选择。所谓的模块化设计，就是把产品要素进行综合从而形成模块，然后通过模块的组成最终形成产品。在具体的设计中，会有诸多功能模块。选择组合模块，就能形成多样化的产品，以满足实际的不同需求。模块化设计过程中需要进行模块划分，需要在功能上进行分解，从而有效降低模块间的耦合性，保障模块功能的独立性等。

2.2模块化设计的新技术结合

充分发挥模块化设计的作用，需要注重和当前的一些新技术进行有机结合，以利于模块化设计的价值体现。把同类软件功能进行综合，就可形成相应模块，发挥比单技术更强大的作用。比如，将模块化设计和柔性制造技术进行有机结合。当前，对油柔性制造技术的应用比较广泛，技术应用的灵活多变特征比较突出，能够有效解决机械设计中机床的个性化问题[4]。另外，将模块化设计和计算机辅助技术进行有机结合。在计算机辅助技术的应用下，通过计算能有效实现稳定性、条理性的设计，从而可提高机械设计的整体效率水平打下基础。

2.3机械设计中模块化设计方法的具体应用

机械设计过程中对模块化设计方法的应用，要注重和实际需求紧密结合。通过模块化设计方法的运用，对提高生产效率具有积极的促进作用。在机械设计前，要注重生产工艺需求，然后划分模块，以及科学规划实际的步骤和操作方法，从而保障模块的独立性和完整性。精确把握模块化设计后，有效提高了性能。模块的设计规划中，要妥善完成模块的检修更换工作，从而满足实际应用需求，且不能影响其他模块的正常运行。机械设计过程中的模块化设计，要充分注重模块的合理划分工作。对于数控立式车床的设计，要注重方法的科学应用，结合实际生产工艺要求进行规划。在模块化设计方法应用中，要实施合理的构造分析，在保障生产环节的结构有效划分后，有效提高生产效率。生产模块的划分中，在生产工艺要求、功能方面要明确化，科学调度以提高设计生产效率，从而保证模块功能的完善。机械设计模块化设计方法的应用，要加强重视数控机床的划分和功能分解。通过模块化的设计方法应用，在功能及结构层面实施有效分析，以满足实际需要。科学划分，对模块设计的效果具有直接性影响。例如，在对数控机床的模块划分方面，能将其分成传动模块、执行模块和支撑模块、监测模块和辅助模块。这些模块的作用发挥是不同的[5]。对模块化设计方法的应用和数控机床的功能分解也要加强重视。模块划分数控机床后，要确定模块功能。模块的功能是不同的，有的是单功能，有的是多功能。例如，工件监测模块主要是对工件实施的监测，是单功能模块。对于多功能模块如工作台模块，不只具有定位功能，还有工件的旋转功能方。只要能够对设计模块的功能加以明确化，对模块进行合理组合，这样就能对机械设计进行优化。机械设计中的模块化方法应用，在模块的组装环节是在功能明确后实施的。对模块的合理化配置，能充分发挥模块的作用，从而有效提高整体车床的工作效率。这一应用环节组装后，就完成了设计工作。通过模块化设计方法的应用，可有效提高机械设计的整体水平，从而充分发挥其功能。

3结语

综上所述，对于当前的机械设计领域的发展，要充分注重新技术的支持，在模块化设计方法的应用下，促进优化机械设计的整体质量。

参考文献

[1]胡亚辉，徐燕申，钟伟弘，牛兴华.统一产品信息建模技术研究及在CAD/CAPP集成中的应用[J].制造业自动化，2014，（12）.

[2]侯亮，唐任仲.产品模块化设计理论、技术与应用研究进展[J].机械工程学报，2015，（1）.

[3]徐燕申，陈永亮，牛文铁，黄艳群.基于创新的机械产品快速响应设计/制造的关键技术及其应用研究[J].制造技术与机床，2014，（2）.

模块化设计篇6

1模块化设计概述

1．1模块化设计的概念。模块化设计就是指把产品的一些生产要素按照功能或者结构实现对产品的部件划分，从而形成通用模块以及专用模块等两个部分，将两种模块进行组合划分，从而形成一个全新的产品，该产品具备多种不同的功能，从而满足用户及市场的需求。模块化设计思想已经被广泛地应用到机械、建筑、军用设备等各个行业当中。1．2模块化设计的意义。一方面模块化设计这一理念不仅推动了科学技术的进步发展，而且在一定程度上加快了人类进化的进程，给社会的发展带来了巨大的动力。另一方面，模块化设计也是绿色设计的重要体现，把模块化设计理念充分地应用到产品的设计过程中，可以节约生产成本、降低市场风险、提高产品质量，保证企业能够很好地适应市场的变化需求。除此之外，模块化设计方式也延长了产品的使用期限，而在产品维护的时候，只需对相应的模块进行检修更换就可以，给产品的升级、维护、应用、处理等带来了极大的便利性。将模块化设计理念应用到产品的设计上不但可以解决工业生产和持续发展之间存在的矛盾问题，极大地提高了各种设备的利用率，而且也节约了大量的时间及经费，在最大程度上满足了人们的各项需求。

2无人机模块化设计的理念

在无人机设计的过程中，模块化技术是产品创新的重要内容。把无人机和相关的机载设备进行整体设计，能够保证无人机具有多样化的功能;把各种机载设备进行模块化组合，能够使得无人机根据实际的需要对不同的载荷设备进行设计，极大地提升了产品的使用效率。2．1能源动力模块。根据飞行器的设计要求，无人机的发动机种类可以分为很多种，在不同的功能需求下，无人机单一化的能源动力不能很好地应对一些突发状况。而通过使用模块化设计方式，可以在必要的情况下把能源动力进行变化，从而提升无人机的工作时长，以满足多样化的任务需要。2．2控制系统模块。无人机的控制是无人机设计时重要的技术问题，由于各种智能化技术的迅速发展，使得无人机的控制系统模块实现数字化和智能化的发展目标成为可能。因此，在无人机模块化设计的过程中，为了实现控制系统模块的便捷化，可以使得操纵模式及结构的智能化，保证无人机能够实现自动修复、诊断等智能功能。2．3机载装备模块。随着各种微型化电子器件的发展，合成孔径雷达等设备不断的向着微型化的方向发展，其机载方式也得到了一定的发展。而通过载荷的模块化设计可以实现模块化设计功能，在原有功能的基础上完成相应的载荷任务。2．4通信增幅模块。无人机不仅要保障自身的安全问题，还要完成信息获取和输送等功能。而通信当中的中继无人机通过通信设备可以完成相应的任务，然而无人机在实际工作当中会受到多种因素的影响，使得通信质量得不到保障。因此，在无人机模块化设计的过程中，需要强化无人机和地面人员之间的通信质量，保证通信的稳定性，在这一条件才能更好地完成任务需求。

3模块化无人机的设计方法

3．1模块化无人机的设计原则。在模块化无人机的设计过程中，需要遵循以下的设计原则。(1)小模块性:产品的体积不应该过大，以便模块之间的组合;(2)易于维护性:必须保证工作人员能够较为方便地对各个部分的模块进行维修与保护;(3)可拆解性:设计的产品各个模块要易于拆解;(4)功能多样性:模块化部件的功能较多且可以满足多样化的需求;(5)安全性:保证无人机的各个模块在设计以及应用的过程中具有一定的安全性;(6)经济性:无人机的各个模块要进行科学的设计，将资源进行最大化利用，从而降低生产成本。此外，在设计的过程中，也要根据国家标准，借鉴无人机设计参数要求，从而符合产品的相关规范。下表为模块化无人机的技术要求。3．2模块化无人机的设计方法。由于模块化设计需要应用在一定范围的产品当中，所以需要对无人机进行整体规划。一旦规划方法存在问题，或者不根据执行规划标准就进行设计工作，会给产品的应用带来不利的影响。因此，要对模块化无人机的设计进行合理的规划。首先，需要对市场进行调研工作，同时对用户的需要进行分析，这是进行无人机设计的重要基础内容，这样才能保证设计出来的产品符合社会的市场需求，进而规划出低成本、高性能的模块化系统。其次，在明确无人机的设计范围后，确定好通用模块以及变动模块，并且根据设计目标进行下一阶段的设计任务。通过这一过程的规划，能够让管理部分和设计部分明确、及时地了解到哪些模块已经设计完成，哪些模块需要进一步优化设计，哪些模块能够进行相互替换等，一旦需要增加新的功能，可以在哪一模块上进行创新设计。因此，对无人机模块化设计进行规划工作不仅避免了工作上的交叉，而且还节约了大量的人力资源及开发成本，在减少研发时间的基础上提高了产品的性能。模块划分不但是无人机设计过程中最基础的内容，还要较为重要的一个环节。科学的模块划分不仅能够美化无人机的外形，提高产品的性能，而且有利于加工制造，节约生产成本，所以相关的技术人员需要切实地做好无人机的模块划分工作。对无人机的模块划分主要可以分为以下部分:(1)以用户的实际需要为根本，通过对用户的需要进行分析，并且进行分析，从而区分出不同的需求模块。在这一过程中，不仅要注意底层的基本需求，还要充分地考虑到时间、环境等因素导致的需求改变。(2)把用户的需求作为基础，从功能层方面对无人机具有的各项功能展开分析，总结出无人机的各个功能，再将功能类似的部分划分到一个单元模块当中，从而产生功能模块，从而降低模块组合的复杂性，形成各种功能性模块。(3)承接功能模块，以结构设计为出发点，对无人机的结构进行模块化划分，以便和功能模块相对应，从而简化模块的划分过程，全方位、多角度地开展模块划分工作。(4)按照现代技术的可行性，使得各个模块可以进行生产制造，其中主要包括加工工艺、维护保养、回收等对无人机进行模块划分。(5)以无人机的整体形态为基础，对其进行科学的调整，经过专业人才的研究探讨，形成最优的划分方案。无人机在进行模块划分之外，也能够对其外观装饰进行模块划分，其中包括色彩、标志、指示灯等。外观装饰所表达出来的产品语义存在着一定的差别，人们通过不一样的装饰模块能够设计出符合自身特点的模块化无人机，从而满足自身的个性化需要。最后，无人机的模块和零件也需要进行标准化及通用化的生产。通过标准化的生产过程，可以使得无人机产品具备科学性和可靠性，极大的减少了生产成本，提高了产品的性能指标。一方面，各个模块可以进行迅速的组合，方式多样化;另一方面，标准化的生产与设计过程能够在最大程度上满足人们的个性化需要以及市场需求，并且可以进行批量生产，提高了生产质量和效率。

4总结

本文通过对模块化设计在无人机设计中的应用研究，使我们了解到了，在无人机设计过程中，引入模块化思想，不仅可以节约生产成本、降低市场风险、提高产品质量，而且可以实现配件通用化的目标，以便满足不同任务需要下无人机的快速改装、维修等工作。因此，要根据模块化无人机的设计原则，对模块化无人机的设计进行合理的规划，以便将模块化的设计理念充分地应用到无人机的设计当中。

参考文献:

［1］王筱淇，刘震磊，李颖，马广平，彭乾坤．四轴无人机总体结构模块化设计［J］．中国科技信息，2020(02):21-23．

［2］肖恬恬．基于小型氢动力无人机的机身结构模块化设计［J］．飞机设计，2018，38(02):7-10+15．

［3］张宗正．一种可行的无人机模块化设计［J］．科学中国人，2017(15):25+27．

模块化设计篇7

1模块化设计的基本情况

早在20世纪中期，模块化设计理论已在国外发达国家得到了一定的应用，受到了各大厂家的认可。所谓模块化设计主要指的是针对不同规格但具备同样功能或者同一型号而功能不同产品的有效分析，最终设计出一系列的功能模块产品，借助模块的组合与有效选择形成不同的产品类型，以迎合市场的相关需求。随着时代的发展，传统的产品设计理念已远远不能满足社会发展之所需，只有创新设计理念，优化设计方案才是有效举措。

2模块化划分原则

模块化设计的基本原则是用最少的模块数量通过一系列组合而形成多样化的产品，所生产的产品不管是在性能方面还是其他层面都是最优化的，而且采取模块化设计能够最大限度地节省施工成本。因此在设计初期相关人员应对模块类型进行细分。然而纵观当前我国在该方面的研究还处于起步阶段，对模块的划分标准仍没有一个确定依据，当前所划分的依据主要是按照侧重点之间的差异对模块进行分类的。一般而言，模块是能组成系统的、独立的结构单元，通过对产品功能的全面了解，构建总功能、子功能等结构单元之间的相关性，从而为模块的分类提供一定的依据。模块划分应遵循以下原则：一是所划分的单个模块单元应具备一定的独立性；二是各模块接口之间要进行有效分离；三是模块与模块之间的相关性应尽可能少，这样某一模块存在异常不致影响其他模块的正常使用。

3模块设计特点和过程

3.1模块设计特点

模块设计的主要特点列举如下：

3.1.1产品定义的完整化。设计人员通过对市场相关产品功能的调查分析进行科学有效的设计，通过模块之间的有效组合形成特定的产品。此外，模块体系是可以变更的，按照不同设计要求以及相关技术层面的提供创新模块体系，优化模块设计理念，从而使所生产的产品不管是在结构方面还是功能特性方面都满足相关要求。

3.1.2尽可能地减少设计周期。根据每个用户的相关需求，选取有效的模块对产品进行优化设计，以使其用最少的投入获得较多的产出。该方法主要应用于小规模生产的制造厂家。

3.1.3产品性能安全稳定、维修便捷，而且施工成本低。模块化设计中所使用到的相关设备都是经过严格筛选的，设备的使用率高，这样可方便加工制造技术的有效应用，提高产品的功能特性。通过模块化设计的应用能够将产品内部多样化尽可能地降低，在满足用户个性化需求的基础上提高产品的使用率。

3.1.4实现知识管理和集成设计。模块化设计过程不是一蹴而就的，它是一项系统而庞杂的工程，也是对产品结构设计的规范过程，构建模块接口与产品知识信息是模块规划得以有效实施的根本保障。产品模块化设计应贯穿设计与管理的整个阶段中，通过对产品知识的科学管理，可为设计人员提供一定的便捷，促使其对模块不断优化与改进，增强生产的实效性。

3.2模块设计过程

一般而言，模块设计分为两大板块进行：一是系列模块产品研制阶段，此阶段主要是按照市场的相关调查数据对整个研制阶段进行模块的有效设计；二是单个产品的模块化设计，本阶段主要是根据用户自身的实际需求对模块进行选择，从而设计出符合要求的产品。系列产品与单个产品的模块化设计过程见图1所示。通过对图1的分析得知第一层次是模块化设计的主要过程也是最为关键的阶段，其中模块的划分又是整个阶段中的核心环节，采取科学、合理的划分方式对模块化的优化设计可起到一定的促进作用，从而有效防止模块组合时出现错乱等不良现象的发生。待第一层设计完成后设计人员需对整个过程进行全面检查，满足相关要求后即可开始第二层次的设计。

4包装机械的模块化设计探讨分析

4.1包装机械的基本特征

包装机械与其他机械存在一定的差异，是一种特殊类型的机械，而且据调查大多数包装机械都存在这样一种特点即机械结构复杂多样化，具有较好的灵活性与柔性。随着时代在变迁，包装机械的更新速度也在不断加快，因此整台包装机械采用模块化设计方案可大大降低包装机械的研发周期，增加产品的类型，从而适应瞬息万变的市场需求。用于完成包装过程的机械类型有充填机械、标签机械、干燥机械等11类。对于同种类型的包装机，在组成成分上基本相吻合，不同的是包装材料的选择以及计量方式之间存在一定的出入，在实际包装中应根据包装机的相关特点采取合理的方式进行包装施工。

4.2基于功能层次的包装机械模块划分

由于包装机械具有结构复杂多样等特征，在进行模块划分过程中，应以包装机械中的主要部件为主进行合理、有效的划分。按照集合论的相关特征表述，若功能域与结构域在信息需求与表达方式存在不同时，而从功能表达空间到结构表达空间的映射，则充分说明两个空间具有一定的函数关系。功能域将产品的实际特征进行层层分解，从而形成产品功能结构映射图，这种结构单元要根据功能与结构的相关特点判断其是否可以作为模块。对于不同类型的包装机械，在模块设计时要根据机械的功能差异对其进行逐层细分，在细分中要注意划分层次要根据不同型号的包装机械采取合理的分层方式，若分层过多则映射到结构部件的粒度大小在模块间的接口标准与实际需求不相吻合。但若层次过少则模块化设计的有效性也不能充分体现出来。通常情况下普通的包装机械分为两层左右即可，而特殊的包装机械则可适当增加，待分层模式完成后借助功能结构映射原理，将各个层次的映射结果投射到部件上，以明确模块所属的类型以及划分细则。

4.3包装机械模块库的有效建立

经过综合权衡后产品模块划分完成后，进一步对模块的结构进行优化设计，从而形成系统全面的模块库。包装机械模块库的有效建立可在一定程度上使用标准的模块与零部件完成新产品的研发工作。因此为了使所建立的模块库能够重复使用，在模块设计中要采用一些先进的技术理念，比如计算机辅助设计等优化设计理念，创新设计方案，并将模块组织存储到指定的数据库中。近些年来，随着科技发展浪潮的不断推进，新技术、新理念层出不穷，电子技术等新兴科技在包装机械中得到了广泛的应用，虚拟概念也由此应运而生，按照不同客户对产品的相关需求调用模块库中事先存储的各种虚拟设计方案，然后将实际生产中所使用到的数据进行整合处理后输入计算机系统中，计算机三维模型即可模仿真实的工作场景进行操作，并能根据客户所提出的建议进行适当的修改，直到达到客户的认可度。

5结语

综上所述，模块化设计可以提升零部件产品的通用化、标准化程度，可以使这些通用件和标准件保持生产量。降低设计成本，适应市场多变的基本要求，同时模块化设计还可以实现机械创新，促进我国机械行业的发展。

作者:许军 单位:广东工业大学

参考文献:

模块化设计篇8

在会展产业不断发展的过程中,我国会展业的标准化目前尚处于探索阶段，缺乏科学完整的标准体系和相关标准，这造成了会展产业发展混乱，会展活动对环境资源产生过大压力。面对这一局面，亟待解决的问题是会展产业标准化，而模块化设计，正是解决标准化问题的重要途径。模块化的发展有利于设计过程中制定统一的模块标准，有利于会展产业发展过程中的稳定性与秩序性[2]。标准化是实现模块化的一个重要前提，模块化是实现行业标准化的重要途径。在标准化条件下,各模块有着自由发挥的巨大空间，一个企业负责的是整个产品的某一部分，我们称之为一个模块，这样的分工形式更利于企业的创新与针对性研究，而在模块竞争中胜出的企业成为该模块行业标准的制定者。一旦这个标准为市场所接受,就会成为一系列产品的规范,从而为设立标准的企业带来源源不断的利润。时至今日,各主要发达国家的企业和政府都将标准的竞争看作是事关产业成败兴衰的关键问题。伴随着标准化进程的推进，会展产业在这个过程中会得到更多刺激，企业竞争会推动会展产业在创新性与经济性上不断发展。

三、模块化设计理论

模块化生产最早产生于工业经济时代，西蒙（Simon,1962）提出了模块的“可分解性”，阐明了模块化对于管理复杂系统的重要性。由若干具有特定的功能或接口的通用独立单元构成一个完整的系统，这些独立单元被称之为模块，模块的结构、接口尺寸实行参数标准化，模块与模块之间可以相互通用，这种设计形式被称之为模块化设计。将通用性的模块与其他产品要素进行多种组合，可以构成新的系统，产生多种不同功能或相同功能不同性能的系列产品。模块化设计可以缩短产品研发与制造周期，增加产品系列，提高产品质量，快速应对市场变化，同时可以减少对环境的不利影响，方便重用、升级、维修和产品废弃后的拆卸、回收和处理。

四、模块化与传统分工的区别

模块化与传统产业均以分工为基础，但从实践形式上是不同的。传统分工是纵向一体化的生产方式,各项业务在一个大企业内进行,业务之间用产权关系连接，产品需要统一设计、生产，各个环节不能自主修改设计，生产出的产品是一个完整体系，一旦局部损坏，会导致整个系统瘫痪，难以修复。模块化采用横向一体化的生产方式,企业将大部分业务外包,业务之间用市场关系连接,各个厂家按照产品分解出来的模块单独生产,最后进行组装，当产品的部分模块损坏，可及时更换新模块。在遵循接口或结构参数标准化的基础上，各个模块可以自由的被研发，更利于产品性能的提升，当部分模块无法达到用户对产品性能的需求时，可以自由更换其它模块，避免了整个产品的更换。

模块化设计篇9

由于工业设计人才的应用领域非常广泛，在没有细化且没有特别定向的人才培养方向的情况下，学校在制定教学规划时就有可能安排向学生教授非常多的软件种类，以应对未来的就业需求。以重庆理工大学为例，学生需要在“计算机辅助平面设计”课程中学习Photoshop和Coreldraw，在“计算机辅助三维设计”课程中学习Rhino和3Dmax，在“计算机辅助工程设计”中学习UG，在“计算机辅助车身造型设计”中学习Alias，有类似的课程设置的高校并不鲜见。但即使如此，仍无法覆盖学生就业的全部需求。经过对目前毕业生和在校生反馈信息的分析和整理，我们认为现行的计算机辅助工业设计课程体系中主要有一下几点突出问题:

(1)课程学时较短，学生不经过实际项目练习很难达到应用的学习目标。

(2)学生将就业于多种领域，课上学习的软件不能完全满足学生就业时的职业需求。

(3)软件种类设置过多，学生很难融会贯通，不能进行特定专业方向的规划学习。近些年来对于这些问题的教学研究纷纷展开，“网络化教学平台构建”和“案例教学法引导”是目前的主要探索方向，但是单一的课程内容与有限的学制难以解决人才培养多元化的问题。

三、计算机辅助工业设计课程模块化建设的思路

(一)计算机辅助工业设计课程模块化构建的主要方法和目的

模块化教学(ModulesofEmployableSkills，简称MES)产生于20世纪70年代，其最大的特点就是将某一阶段所要学习的知识点，以一定的载体为依托，将相关的知识点组合起来，形成一个知识模块［2］。该教学方式在技能型学科中应用比较普遍，在工业设计的教学中也有应用。对于计算机辅助工业设计这课程，所谓模块化教学构建的构想是指，通过案例引导的教学单元，对计算机辅助类课程进行整体规划，以未来从事专业方向的要求为目标，使学生能够通过课内选修模块化教学单元的方式，完成相应设计领域技能的学习。计算机辅助工业设计课程模块化建设目标主要是:

(1)培养学生自我制定和实现学习目标的能力，而不是某一种软件的熟练程度，以应对未来不断变化的环境。

(2)以未来相关领域设计师的职业需求为导向，完成课程内的任务订单即教学模块的设计，教学资源库的准备和考核方式的设置。

(二)模块化建设解决的主要问题和采取的方法

1．课程学制固定，而学生专业方向的侧重有所不同，有着不同的学习需求。如果面对不同设计方向领域，采用完全一致的教学内容和教学方法，那么就会导致这样的情况:一个试图以平面广告设计作为职业规划目标的学生，不得不在“计算机辅助三维设计”课程中学习三维产品结构建模;而一个以车身造型设计作为目标的学生，却不得不在“计算机辅助平面设计”课程中学习如何为照片调色。模块化构建的目标是差异化的自主学习，学生只需学习完自己所选设计领域的所有课程模块，即可完成本课程的学习。教师在其学习过程中需起到引导作用，并做好课前各项工作的准备。但是，基于目前各个设计行业所使用的软件的多样性，如果试图为不同设计专业方向的同学各自建立全部相应的软件教学资源和课程脉络，将是一个非常繁杂的工作，所以首先要进行市场调研，明确三大设计方向(产品、信息传达、环境装置)的共性计算机辅助设计技术，制作整理相应的教学资源。

2．很多计算机辅助课程以软件的介绍和使用作为主要内容，结合了一些实例操作训练，其主要目的是为了使学生更好地理解和操作软件，并不以学生未来的职业需求或学习能力培养为目标。解决这个问题需要对不同设计方向的技能进行总结归纳，整理出行业常见的工作订单，以此设计课程模块。课程模块中应既有设计专业领域共性的基础模块，也有不同专业方向的符合职业订单需求的模块内容，由学生选择学习。

3．对学习不同内容的学生的考核方式也是课程设置的一个主要问题。考核方式将会引导学生正确的学习进程，如果学生学习的软件内容不一致，教师需设置合理的考核标准。在考核设置时可以考虑相同难度级别的、不同设计方向的工作任务，或者难度不同但是在工作量上加以平衡的工作任务。同时，需要设计最后的考核指标。由于课程准备的模块化教学单元的总数远大于某一设计方向技能学习的任务，符合学制的考核指标设置应该围绕着学习能力培养为主线，而不是完成任务的数量。

(三)模块化建设的实践

以“计算机辅助平面设计”课程为例，笔者在课程设置时，考虑到软件基础的共性和行业应用的特定需求，将其课程内容的模块分为3个类别:基础理论模块、基础共性模块和面向行业需求的订单模块。学生在课内需学习完前两个大类别内容，这是固定的学习任务，可采用课堂讲授、辅导，集中讨论的形式展开教学。然后，学生需要选修相应方向的订单任务，修满任意一个设计方向的任务模块，即可根据其平时表现和完成情况进行考评。这部分内容需要学生通过课下时间来完成设计任务，课上时间则以辅导、讨论为主。当然，本课程设置是基于我校目前的具体环境和师资的，如果环境发生变化，就要调整其中模块组成。

模块化设计篇10

在我国悠久的设计历史中，尤以造型独特、功能优良的包装设计为最。作为视觉传达设计专业的重要知识组成，包装设计课程体系举足轻重。随着设计学科与包装技术的迅猛发展，包装设计理论与技术日趋完善。然而，目前国内视觉传达设计专业的包装设计教育存在包装设计教学效果不佳、学生理论知识薄弱、学生设计能力欠缺乃至不能胜任包装设计项目工作等问题。

1.包装设计人才能力欠缺

目前，全国相当多的高校艺术设计专业开设了包装设计课程，在教学大纲、教学计划、课程设置等方面，一些教师依然采用封闭的教学模式。对于传统的包装设计课程培养模式而言，大纲与课程内容的设置存在知识结构上的重叠和真空，教师所授知识缺乏更新，这直接导致了学生知识结构混乱、理论知识陈旧、缺乏包装设计学习兴趣、基础不够牢固等问题，这些因素都直接或间接制约着包装设计专业人才的培养。

2.包装设计人才与市场需求不符

在一些开设视觉传达设计专业的学校中，学生缺乏参与实际设计课题的机会，这导致了包装设计教学内容与实际生产的脱节，使相当一部分学生在就业时无法进行社会实际项目设计。此外，视觉传达设计专业的学生在进行包装设计时，大多关注作品的装潢和形态等视觉要素，而对于包装材料与结构、包装加工工艺、绿色包装设计、包装成本与市场等方面缺乏关注，作品往往华而不实，无法合理应用到实际的生产、流通和回收环节。学生毕业后不能立即投身于设计工作，对一些知识必须进行二次学习，从而出现了包装设计人才与市场需求之间的供需矛盾。当前的包装设计教育处于向更为系统、科学、合理的教学体系变革的时期，如何在短暂的包装设计教学活动中将庞大的包装理论体系全面、系统地传授给学生？如何把握授课的难易程度？如何提升学生的包装设计能力？基于以上种种思考，笔者提出一种新型教学模式——模块化包装设计教学模式。所谓模块化包装设计教学，是根据人才培养目标与课程教学目标的要求将与包装设计紧密相关的各大知识点进行分类、整合，重构成三大教学模块，在有限的课时内，构建学生知识体系和能力体系，培养学生包装综合设计能力的一种教学模式。

二、建立模块化包装设计教学模式的意义

模块化包装设计教学模式旨在解决原包装设计教学活动中的教学内容重叠与真空、教学目标不明确、教学质量低等问题，对包装设计教学而言，具有以下理论与现实意义：第一，有助于建立良好的包装设计专业教学体系。模块化包装设计教学模式将改变以往包装设计教学中的几大矛盾：一是现有包装设计课程内容设置相互重叠与真空的矛盾，二是有限学时与无限授课内容间的矛盾，三是包装设计教学内容广度与深度应如何平衡的矛盾。教师要从知识体系的层面完善包装设计专业课程设置的研究，从教学改革的层面完善包装设计教学中的课程体系和教学体系。第二，为现代包装设计和其他设计门类教学提供借鉴。在研究模块化包装教学模式的过程中，归纳整理其教学体系的构建思路、教学内容的重构、教学手段与教学方法的应用等，为现代包装设计和其他设计门类教学提供参考依据。第三，为有志于研究包装设计及其教学的人员提供便利。针对目前包装市场上设计人才的需求提供资源，为社会培养合格的应用型人才；对包装教学模式进行知识点的提取、分类、去粗取精等一系列工作，将大大减轻教师教学和学生学习过程中的工作量，提高教学效率。

三、模块化包装设计教学方法探析

模块化包装设计教学主要从教学体系和模块构建、教学内容重构、学生能力测评等方面入手，探究包装设计课程的教学方法。共包含以下几个方面内容：第一，模块化包装设计课程体系知识模块的内容分配和授课顺序：模块化包装设计教学模式按照教学顺序将课程教学内容划分为三大模块（包装认知学习模块、包装设计制作模块和包装创新设计模块），由浅入深、循序渐进地组织教学，每个模块的内容又由若干个教学课题和教学任务组成，力求教学过程中实现学生包装认知学习、设计制作以及创新设计能力的提升。同时，模块内容将随着包装科技的进步，不断扩充其内涵和外延，使教学内容紧贴设计前沿和生产实际。该教学体系通过建立两大体系——包装知识体系、包装能力体系，培养学生的认知学习、设计制作、创新设计三大能力。学生在完成上一模块的学习之后，方可进入下一模块学习，学习完毕之后，学生仍可根据需要有的放矢地选择相关模块再学习或参考。具体课程内容体系构建方案如图1所示。主要针对以下两个阶段性目标进行课程内容建设：第一阶段：让学生在前期学习过程中了解包装设计的概念、分类、发展历程、包装科技与应用等包装设计基础知识，在脑海中对包装设计有整体的理解，从而构建出其知识理论框架。第二阶段：通过课程内容的组织和编排，构建学生的能力培养体系内容，使学生在学习过程中掌握如何设计包装与设计时应注意的要素，并归纳出包装设计的一般方法，独立完成包装设计项目。第二，模块化包装计课程内容的重构与学时安排（表1）：其一，包装认知学习模块为包装基础知识的认知学习，是包装知识体系构建的重要组成部分，有助于学生在初学阶段建立对包装设计的整体性、概括性认识。其二，包装设计制作模块这一阶段采用理论讲授与设计制作相结合的方式授课，将教学方式的重心由理论讲授逐渐向能力培养偏移，重点培养学生的包装设计与制作能力。其三，包装创新模块比照现有设计公司的设计流程与标准，给学生安排实际或虚拟的包装项目设计，在巩固学生设计制作能力的同时，培养其创新应用设计能力，实现学生能力培养的强化。第三，明确模块化包装设计教学模式下学生能力测评内容，具体包括：装设计基础认知能力、包装装潢设计能力、包装造型能力、包装印刷与制作能力、包装项目设计及展示能力、包装创新设计能力。上述六大能力与模块化包装设计教学模式环环相扣，综合体现了视觉传达设计专业学生应该具备的包装设计能力和专业素质。通过以上几个环节的学习与探究，模块化包装设计教学模式将完成以下几个方面的任务：课程体系框架的构建和课程核心能力培养目标的确定；从庞大的包装知识体系中撷取适合本科阶段学习的知识点与内容；对提取的知识点进行合理分类重构，划分重难点；分析包装设计教育中学生获得知识的效率，课程内容安排与教学实践之间的联系与区别；完成对学生由包装设计课程理论学习到包装设计综合能力培养的过渡。

四、结语

模块化包装设计教学模式的应用，可在一定程度上解决现有包装设计课程教学效率低下、包装设计人才与市场需求之间供需矛盾等问题，在很大程度上有助于包装设计教学研究理论体系与包装学科体系的完善，使包装设计教学工作更为科学、有序、合理。同时，笔者也希望随着模块化包装设计教学模式的推广，能为现代包装设计和其他设计门类教学提供有利的参考。

作者:何青萍 单位:湖北汽车工业学院机械工程学院

参考文献：

[1]李昱靓.关于包装设计教学改革和发展新模式的探讨.包装工程，2008（10）.

[2]杨茂林.包装设计课程教学改革的全新思考.艺术与设计（理论），2010（12）.

[3]胡艳珍.对包装设计课程教学改革和教学研究的思考.包装世界，2011（2）.

模块化设计篇11

1 前言

现阶段，服装用模块化计算机系统设计更好的保证了机械化大生产的质量，更好的降低了生产成本，缩短了收货周期，同时也满足了个性化的定制要求，更好的解决了市场的供需关系。因此，模块化的计算机系统设计将得到更为广泛的应用。

2 服装模块化设计的现实意义

服装模块化设计的竞争优势是：一方面解决服装品种、规格的多样化与生产的专业化之间的矛盾；另一方面为引进先进的制造技术和提高设备的利用率创造必要的条件，实现以不同批量提供顾客满意度的产品，进而使企业实现产品多样化和效益统一。总之，大规模定制模式下的服装设计是顾客与设计师共同完成的，通过模块化设计，顾客可以在一定范围内最大限度的选择自己喜欢的服装，而服装企业可以用传统的批量生产模式生产标准化的服装零部件，减少定制服装中的定制部件和定制环节，从而大大缩短产品的交货期，减少产品的定制成本。因此，模块化是降低服装企业大规模定制成本，提高定制速度的重要措施。

3 服装设计现状与发展

近年来，大部分高等院校的服装设计专业是在艺术设计学院下开设的，基本是以服装设计为专业科目。开设服装工程、服装品牌管理等科目的只有极少数院校。很多学生在日常学习中一味追求所谓的艺术表现力和个性，而忽视了服装设计的本身意义，甚至将其等同于绘画，造成所学知识的失衡，导致在日后的工作中没有市场意识，作品过于脱离现实。2003年的服装业信息化高层论坛上，有专家就提出了“服装教育要与市场相结合，培养市场所需人才”的观点。目前，从毕业生就业情况来看，绝大部分学生根本没有市场意识，不会进行市场需求的信息搜集，不会针对市场行情进行有效分析，不能设计出符合市场需求和价值的服装。笔者认为，服装设计师不仅要能设计，而且必须懂得如何将设计与市场结合。服装界人士提出了一个新型教学模式，即校企联合办学。院校与企业合作，共同完成对学生的教育任务，通过结合中国市场实情优化教学体系，加大对建设服装设计这一学科的投入力度，完善建设，改变落后的教学模式，以培养“高素质、多元化创造性人才”为前进目标。

4 模块化服装计算机智能传输系统的关键技术

4.1 品类模块内容

品类模块包括男西装、男衬衫、女套装上衣、女衬衫、裤子、裙子等款式。可供选择的部件模块包括领子、袖子、开口、衣身、口袋等重要部位的设计（含形制、缝型等）、工艺（含工时、设备、人员技能程度等）和生产流程（含工艺方法、加工顺序等）。

4.2 服装的整理与工艺设计

服装生产企业是劳动密集型的，系统性和规范化程度低，服装产品构造与生产过程的深入分析和知识归纳是服装业信息化的一个瓶颈。系统化、参数化的服装知识才能与信息技术结合，发挥现代信息技术的优势。

4.3 模块化设计的过程

根据服装生产特点，对系统的开发采用先简后繁、逐步完善的思路。选取生产中常见的典型产品，如衬衫、裙子、西服等进行款式和加工工艺的多方位设计，再针对变化产品拓宽和增加部件模块和子模块。 系统能够按加工顺序将各子模块组合设计出生产流程，并进行局部生产工艺设计。流水线平衡设计功能还可以依据生产线人员数及各工作人员的熟练系数、设备及工具数、设备布局、加工时间等情况进行生产节拍计算和生产编制，形成初步生产设计方案并进行优化处理。

5 模块化服装计算机智能传输系统设计的优势

5.1 缩短生产准备周期

由于计算机的引入，大量重复劳动可由计算机来完成，这样，一方面避免了重复劳动，另一方面则大大减少了工艺过程编制时间，减少出错率，同时也减少了工艺过程编制费用，降低了生产成本。

5.2 保证工艺的一致性

由于相关部件的的设计和裁剪都是按照统一计算机程序来执行的，因此不会出现尺寸上的偏差，这样就保证了服装部件的一致性，让服装质量和工艺更加精美，同时也便于企业和相关部门的生产管理。

5.3 减少工艺设计过程对人员的依赖

采用模块化工艺设计系统可以减少工艺师的劳力投入，并且保证方案执行的连贯性和一致性。同时对于提高设计效率也有重要意义。

5.4 为企业管理信息系统提供工艺数据

工艺数据是指导企业物资采购、生产计划调度、组织生产、资源平衡、成本核算等的重要依据。模块化生产设计系统的应用为企业数据信息的集成打下坚实的基础。

5.5 目前模块化设计的实施情况

目前国际上已有成功的案例可以借鉴。例如，美国IC3D公司提供牛仔裤定制服务。公司采用模块化设计技术，把牛仔裤分成11个组成模块：男裤/女裤、面料、合体度、裤腿造型、裤口造型、腰线位置、前口袋、后口袋、前襟、饰品和装饰用线。每一个模块又有不同的选择，比如裤腿造型分为苗条型、宽松型和经典型。英国的Baird Menswear西服公司、日本的HYMON公司等都在服装大规模定制过程中拥有完善的模块化设计方案。在国内，“法派”、“雅戈尔”等知名品牌在大规模定制的尝试过程中。由于现阶段的服装模块的数量是有限的，但由模块组合得到的服装款式是无穷的。假如一个基本款式的每个部件模块下分别有1个基本形式和3个变化形式，那么通过排列组合，3个部件模块可以组合出（1+3）3=64个形式。如果有3种基本款式，则可以变化出3×64=192款服装。我们不难发现，模块化的选择让客户有了更多的选择空间。但客户需求的服装产品配置，并不是从服装库中简单地选取组合就行，而是要对所选模块进行款式、结构合理性等的校核和修正，并依据相似性理论，在大规模定制允许的范围内最大限度地利用成型模块，为更接近定制要求的服装产品进行局部改进设计。

6 如何推动模块化设计在服装中的应用

6.1 目前模块化设计的实施情况

目前国际上已有成功的案例可以借鉴。例如，美国IC3D公司提供牛仔裤定制服务。公司采用模块化设计技术，把牛仔裤分成11个组成模块：男裤/女裤、面料、合体度、裤腿造型、裤口造型、腰线位置、前口袋、后口袋、前襟、饰品和装饰用线。每一个模块又有不同的选择，比如裤腿造型分为苗条型、宽松型和经典型。英国的Baird Menswear西服公司、日本的HYMON公司等都在服装大规模定制过程中拥有完善的模块化设计方案。在国内，“法派”、“雅戈尔”等知名品牌在大规模定制的尝试过程中。由于现阶段的服装模块的数量是有限的，但由模块组合得到的服装款式是无穷的。假如一个基本款式的每个部件模块下分别有1个基本形式和3个变化形式，那么通过排列组合，3个部件模块可以组合出（1+3）3=64个形式。如果有3种基本款式，则可以变化出3×64=192款服装。我们不难发现，模块化的选择让客户有了更多的选择空间。但客户需求的服装产品配置，并不是从服装库中简单地选取组合就行，而是要对所选模块进行款式、结构合理性等的校核和修正，并依据相似性理论，在大规模定制允许的范围内最大限度地利用成型模块，为更接近定制要求的服装产品进行局部改进设计（如图1）。

6.2 服装大规模定制以大规模生产的效率和成本，给客户提供了个性化的服装和服务

在这种趋势下，加快推进服装设计、生产的模块化，将有利于大规模定制的快速、完善发展。在推进过程中主要应从两方面着手：

第一，发挥服装高等教育的人才培养优势，努力培养学生在款式大类中寻找和构建服装结构共性，培养学生服装产品设计和工艺设计以及生产组织的模块化思想。

第二，政府的技术支持。政府除了可以给予启动资金、税收减免等经济支持外，还应该组织一些相关学术专家定期开研讨会或深入企业进行技术指导和扶持。

第三，服装企业要对大规模定制有全面的了解，并注重对企业中专业人才的培养。同时加强与兄弟企业交流合作，进行技术互派，或者创造机会去大规模定制发展成熟的企业中学习考察。

第四，不断推动技术创新，尽快解决三维人体测量和远程试衣的普及度，使模块化设计的成衣合体度更高，满足顾客更多的定制化需求。

7 结语

综上所述，在服装领域，实现模块化计算机系统设计的方式更好的解决了当今对服装多样性和个性化的需求。更好的实现了服装在设计中不断创新的发展，将有效推动服装大规模定制的持续发展。但是对于其中的一些问题，我们也应该予以重视。对于其中问题和不足的地方，应该即使发现和解决。总的来说，模块化计算机系统设计是世界服装设计的主流和趋势，它对于服装设计的发展和推动作用是不可限量的。

参考文献

模块化设计篇12

一、模块化教学设计的内涵

模块化的概念源于计算机信息系统的开发，其基本思想是用系统的思想和系统工程的方法，按用户至上的原则，结构化地对信息系统进行分析与设计。此思想和方法应用于教学中，形成了模块化教学的思想。模块化教学（简称MES）是在20世纪70年代由国际劳工组织研发的一种以现场教学为主、以技能培训为核心的教学和培训模式[1]。近年来，该教学模式在许多国家，特别是发展中国家得到了广泛的应用，也受到我国教育理论工作者的积极关注[2]。

按照系统论的观点，课堂教学本身就是一个相对独立的系统， 如果把每节课作为一个总模块，那么这节课所要完成的教学任务就是由一系列子模块有机组成共同实现的，每个子模块体系围绕自己知识体系的主导思想广泛认知， 发散思维， 接纳新信息。模块化教学设计就是按照内容相近、方法相当的原则，把具体的教学内容划分为二到三个子模块，根据各个子模块的达成设计教学活动，并在此基础上加以统摄和整合，以达到设计效果的最优化。模块如何产生，能否有效地组合成系统，系统的分解和组合的技巧和运用水平，是模块化设计的核心问题。建立模块系统是实施模块化设计的前提，形成模块化系统则是模块化的最终归宿[3]。

二、模块化教学设计的操作流程

模块化教学设计需要变“线性结构”的教学设计为“非线性结构”的教学设计。其基本思想是指以一个主题为中心将相关的知识组织在一起，在一定时间内按照一定的目标开展学习活动。笔者结合沪教版初中化学第八章第二节《糖类 油脂》教学设计，介绍模块化教学设计的操作流程。

1、确定模块内容。在模块教学中， 模块指的是组成知识的各个不同的功能部件 （ 组件） ， 它反映了学习内容不同但相联的知识内涵。一项好的任务是完成教学目标的关键，子模块的内容确定是模块化设计的前提，教师要认真研究“新课标”，分析教材，确定教学的目标、内容、重点、难点、疑点，找准教学的切人点，充分考虑学生的心理特征和兴趣爱好。例如：围绕《糖类 油脂》的教学，我在认真分析课标和教材的基础上，确定了本节课的两个子模块，一个是围绕糖类的子模块教学，另一个是围绕油脂的子模块教学。

2、定位模块目标。模块化教学设计与传统的教学设计一样，需要预先设计本节课有关知识和技能、情感、能力三个维度的教学目标。每一模块的目标和要求都要明确而具体，只有教师和学生紧紧围绕教学目的和要求进行协同活动，抓住教与学的主要矛盾，有的放矢，才可能在最短的时间内收到预定的效果[5]。例如：本节课的教学目标分解为糖类和油脂两个子模块的教学目标，两个子模块的教学紧紧围绕子模块的教学目标来组织实施。

3、选择教学方法。模块化教学设计的精髓就是设计出以学生为中心的课堂教学活动，突出以学为主，在实践中培养学生的创新精神和实践能力，学生在一定的情境下结合任务和问题通过合作讨论交流互助，借助必要的信息资源进行积极主动的意义建构[4]。在明确教学目的的情况下， 只有选择最新的教学内容， 使用最灵活的教学方式，机动灵活地组织教学， 使它们达到最佳的组合， 才能达到最好的教学效果。以糖类的子模块教学为例，主要教学方法与程序设计如下：第一，情境创设，通过联系日常生活实际，激发学生兴趣，引入新课；第二，自主学习，设计问题题组，通过对课本有关内容的自学、讨论、交流，得出初步结论；第三，归纳整理，教师针对学生开展自主学习所得出的初步结论进行归纳整理，及时点拨，帮助学生形成知识结构，完成知识的意义建构；第四，迁移运用，通过对典型例题的剖析与课堂训练的开展，达成教学目标。

4、设计课堂检测。模块化教学设计时要贯彻及时性原则，设计好过程性检测和结果性检测。过程性检测针对各个子模块的目标达成开展设计，伴随子模块教学进程及时呈现随机完成，及时获取反馈信息调控教学进程。结果性检测重在了解课堂总体目标的达成情况，涵盖各子模块的教学内容，以开展课堂5-8分钟当堂训练的形式组织实施，以促进知识形成，实现能力提升。

三、模块化教学设计应关注的几个问题

1、设计的独立性。每个子模块都是一个相对独立而完整的教学系统，有明确的目标、有相对固定的程序和方法，这使得各子模块的教学相互独立、易操作。同时，围绕子模块教学的程序和方法对于学科同类型的知识有着很好的借鉴意义，在遇到类似子模块的教学中，可以采取相同的教学设计组织开展教学活动。

2、活动的递进性。课堂教学活动的设计应体现递进性，子模块内容并非盲目地堆砌在一起，而是严格遵循认知发展规律，按照由易到难，由简单到复杂，由分散到系统进行设计，学生在经过较低层次子模块内容的学习以后，继续进行较高层次的子模块学习，这也体现课堂教学应贯彻的循序渐进原则。

3、内容的关联性。内容的相互关联决定着课堂教学的整体化设计水平，根据不同的教学内容，结合学生的兴趣爱好、思维发展选择不同的子模块，以不同的联结方式构成不同的结构，这些结构即演绎出不同的课堂教学活动[5]。同节课子模块之间在内容上要相互关联，避免知识之间相互割裂，利于学生对知识的意义建构，有效促进学生认识结构的形成。

4、学习的自主性。知识的意义建构过程必须借助他人的帮助，充分利用各种学习资源，通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程。在这个过程中，学习者已有的知识、经验在情景之中，经过协作、会话交流将知识意义建构出来教师应积极参与学生学习活动，引领学生自主学习，从中获得乐趣与知识。

5、方法的多样性。对每一个模块的教学采用灵活、多变、富有启发的教学方法，通过讲解、点拨、提问、质疑、讨论等促进学生的思维发展，善于把学生提出的各种问题加以归纳、整理，在“学”的思路与“教”的思路相结合上动脑筋，既保护学生的探究欲望，又能达成既定的教学目标。

模块化教学设计对于变革传统教学设计，实现课堂教学的最优化设计有着重要的现实意义。模块化的对象是系统，模块化的主要方法是系统的分解和组合，有目的、有内容、有步骤、有组织地安排模块进行模块教学至关重要[6]。同时，模块化教学的非线性和生成性，给教师在教学时间和进程的把握、教学调控上增加了一定的难度，这需要在行动中加强研究，以实现教学设计与教学效果的同步提升。

参考文献：

[1]周艳华.美术课模块化教学设计的研究与探讨[J].中国教育与教学杂志，2004（3）：60

[2] 赵忠江.对外汉语模块化教学设计研究[J].渤海大学学报，2010（2）：141

[3] 百度文库

模块化设计篇13

1.1.1串行LVDS接口串行LVDS接口模块采用美国TI公司的10位LVDS解串器SN65LV1224B作为接收芯片，串行LVDS数据经过解串器后输出10位并行数据．系统上电时，将解串器与发送芯片建立同步，保证数据传输的可靠性．隔离芯片选择ADI公司iCoupler?技术的微功耗四通道数字隔离器AD－UM3440，无需外部驱动器和其他分立器件，提供低脉宽失真和严格的通道与通道之间的匹配．串行LVDS接口模块框图如图2所示。

1.1.2并行LVDS接口并行LVDS接口接收16位并行LVDS信号、1位时钟信号CLK和1位写使能控制信号，接收芯片采用NationalSemiconductor公司生产的DS90LV048A，支持四通道信号传输，具有高速的传输率和超低的功耗，选择4片DS90LV048A作为并行数据传输，1片DS90LV048A作为接收控制信号．隔离芯片选择ADUM3440，满足传输速率要求．当接收芯片检测到写使能的高电平信号时启动数据传输，接收有效数据．并行LVDS接口模块框图如图3所示。

1.1.3RS422与模拟量接口RS422接口采用AM26LS32作为差分线路接收器，实现RS422数据传输；模拟量接口进行模拟量采样时首先经信号调理电路对信号进行处理，然后送入模拟开关，再经过A／D转化和数字隔离实现模拟量采集．RS422与模拟量接口模块框图如图4所示．

1.2存储模块

根据存储容量和存储速度要求，存储模块分为小容量存储和大容量存储两部分，小容量存储模块采用流水线操作即可满足要求，大容量存储模块采取流水线操作和并行扩展技术分别从横向和纵向实现存储要求［10］．NANDFlash选用SAMSUNG公司的K9WBG08U1M，单片存储容量为4GB，1页容量为4KB，内部由2片2GB的Flash芯片叠装组成，通过片选信号CE1和CE2分别选通，读、写操作以页为单位．写操作包括加载和编程两步，单片K9WBG08U1M写满1页所需加载时间为102．5μs，最大编程时间为700μs．

1.2.1小容量存储模块小容量存储单元采用2片K9WBG08U1M搭建流水线，减少对编程时间的等待．一组流水线进行4次加载操作，后面3片的加载时间为307．5μs，小于最大编程时间700μs，因此所需的总时间为102．5＋700＝802．5μs．一组8GB流水线的存储速率为16kB÷802．5μs＝163MB／s，满足存储速度和容量要求．小容量存储模块框图如图5所示。

1.2.2大容量存储模块大容量存储单元采用16片K9WBG08U1M搭建4×4存储阵列，存储容量达到4×4×4＝64GB．采用流水线技术，最大限度提高Flash芯片的存储速度，每组16GB存储单元的最快存储速率为40MB／s，4组Flash并行操作速率理论上可达到160MB／s，满足指标要求．在FPGA内部建立FIFO模块实现数据缓存与位数转换．横向进行位扩展的4片Flash拥有相同的片选信号和不同的数据通道，扩展为32位数据线；纵向进行流水线操作的4片Flash拥有不同的片选信号和相同的数据通道．大容量存储模块框图如图6所示。

2系统测试与分析

2.1模块化测试与分析系统工作时，首先确认上位机与下位机接口连接无误，然后上位机发送启动命令，进行初始化操作．初始化结束后基板发送信号进行检测，工作时基板作为中央逻辑控制单元控制各个模块，记录系统采用模块化设计，接口模块由存储板上的FPGA控制启动接收数据，并进行存储，事后回读分析．RS422和模拟量的回读数据分别如图7和图8所示．模块化的管理方法，能够满足记录系统的存储要求，实现各通道的实时存储．

2.2柔性化测试与分析系统设计接口扩展插槽和存储扩展插槽，可根据需求插入接口板，将扩展的接口模块经内部转换设计为与已知接口模块具有相同控制信号的模块，插入对应存储板实现扩展功能．如图9所示为某次试验对温度数据的记录，验证了系统的可扩展性．柔性化的构建，有利记录更多通道的数据，体现了记录系统的灵活性，使用便捷．

2.3现场试验测试与分析某次飞行试验中，对系统功能进行检验测试，事后进行回读分析，经上位机软件回读后的数据如图10所示．经过多次现场试验验证，将系统实测数据分析对比，验证了记录系统具有较高的可靠性．