模塊化的優(yōu)點與方法

1、v1.0 可編輯可修改1 制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)隨著中國加入 WTO，中國經(jīng)濟進(jìn)一步融入世界經(jīng)濟，中國在世界經(jīng)濟中扮演著越來 越重要的角色。 在這樣的大背景下作為中國經(jīng)濟增長引擎的制造行業(yè)中蘊藏著巨大的市場機 遇，但同時競爭也越來越慘烈，中國的制造業(yè)同樣面臨者巨大的挑戰(zhàn)。要想贏得未來競爭的勝利， 中國的制造業(yè)企業(yè)必須通過優(yōu)化整個產(chǎn)品生命周期的業(yè) 務(wù)鏈來縮短產(chǎn)品上市時間、 提高產(chǎn)品質(zhì)量、 降低成本， 同時還要不斷通過研發(fā)創(chuàng)新來滿足客 戶的變化需求。 技術(shù)的飛速進(jìn)步， 引起產(chǎn)品工程越來越復(fù)雜， 企業(yè)必須在不斷變化的環(huán)境中 應(yīng)付越來越復(fù)雜的工程技術(shù)， 隨著客戶對 產(chǎn)品個性化需求 程度的增加， 也導(dǎo)致 產(chǎn)品

2、定制化 趨 勢越來越明顯， 企業(yè)必須創(chuàng)建數(shù)量龐大的產(chǎn)品系列來滿足客戶不斷變化的需求。 企業(yè)必須同 時具備以下的能力才能夠應(yīng)對挑戰(zhàn) ：持續(xù)提高的創(chuàng)新能力，使產(chǎn)品的科技含量越來越高， 以滿足客戶變化需求；不斷縮短產(chǎn)品上市時間，取得競爭優(yōu)勢；不斷強化成本控制能力，通 過優(yōu)化產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的成本、研發(fā)、生產(chǎn)、物流、銷售和服務(wù)等環(huán)節(jié)控制產(chǎn)品總成本， 取得產(chǎn)品價格優(yōu)勢；持續(xù)的質(zhì)量改進(jìn)能力。企業(yè)一方面必須利用產(chǎn)品的 批量化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化 來縮短上市周期、降低產(chǎn)品成 本、提高產(chǎn)品質(zhì)量， 另一方面還要不斷地進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新使產(chǎn)品越來越個性化， 滿足客戶的定 制需求。這樣，如何平衡產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化與定制化、柔

3、性化之間的矛盾，成為贏得競 爭的關(guān)鍵能力。平臺化、模塊化的產(chǎn)品設(shè)計 和生產(chǎn)可以在保持產(chǎn)品較高通用性的同時提供產(chǎn)品的多 樣化配置， 因此平臺化、模塊化的產(chǎn)品是解決定制化生產(chǎn)和批量化生產(chǎn) 這對矛盾的一條出 路。但是，企業(yè)中龐大的激烈變化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)僅僅依靠手工方式來管理是很難做到準(zhǔn)確 性、完整性、及時性和可追溯性的要求的。因此，將企業(yè)產(chǎn)品平臺化、模塊化的管理創(chuàng)新成 果與信息系統(tǒng)的建設(shè)結(jié)合起來是很好的解決方案。要解決產(chǎn)品的模塊化管理，PDM產(chǎn)品無疑是一種很好的選擇。2 模塊的概念模塊的歷史來源模塊并不是一個新的概念，早在 20 世紀(jì)初期的建筑行業(yè)中，將建筑按照功能分成 可以自由組合的建筑單元的概念就已

4、經(jīng)存在， 這時的建筑模塊強調(diào)在幾何尺寸上可以實現(xiàn)連 接和互換。 然后， 模塊被引入機械制造業(yè)， 人們進(jìn)一步將模塊與物理產(chǎn)品的功能聯(lián)系到了一 起，模塊具有了明確的功能定義特征、幾何連接接口，以及功能輸入、輸出接口特征。隨著計算機軟件技術(shù)的發(fā)展， 模塊的概念又被用到了非物理產(chǎn)品領(lǐng)域， 在軟件行業(yè) 模塊的概念被廣泛的實踐著， 大型的軟件系統(tǒng) （比如 PTC公司的 Windchill 系統(tǒng)） 的模塊化 趨勢越來越明顯。目前， 企業(yè)的專有知識越來越成為企業(yè)的戰(zhàn)略性資源，合理的管理、 利用 企業(yè)的專有知識是贏得競爭的重要籌碼！ 而企業(yè)產(chǎn)品中包含的知識是企業(yè)知識資源的最最重 要部分， 因此重用模塊就是重用知

5、識， 可以大大的節(jié)省時間和金錢。 模塊化思想發(fā)展到今天， 知識管理和傳統(tǒng)的模塊化之間的界限已經(jīng)變得有些模糊。模塊的演變過程是從單純的幾何結(jié)構(gòu)單元，發(fā)展到集成功能單元，又演變成為非 物理實體的載體，如知識和軟件等。使用模塊的目的和案例由于模塊具有不同的組合可以配置生成多樣化的滿足用戶需求的產(chǎn)品的特點， 同時 模塊又具有標(biāo)準(zhǔn)的幾何連接接口和一致的輸入輸出接口， 如果模塊的劃分和接口定義符合企 業(yè)批量化生產(chǎn)中采購、 物流、 生產(chǎn)和服務(wù)的實際情況， 這就意味著按照模塊化模式配置出來 的產(chǎn)品是符合批量化生產(chǎn)的實際情況的，從而使定制化生產(chǎn)和批量化生產(chǎn)這對矛盾得到解 決。另外， 模塊實現(xiàn)了抽象的模塊功能與具

6、體模塊實現(xiàn)之間的邏輯分離 ，整個產(chǎn)品結(jié)構(gòu)十 分清晰， 容易從全局上理解和設(shè)計產(chǎn)品， 使技術(shù)進(jìn)步造成的越來越來復(fù)雜的工程管理得到改 善。有些公司又將不同的目標(biāo)市場進(jìn)行分類， 并通過模塊化的產(chǎn)品配置， 實現(xiàn)對不同目標(biāo)市 場的覆蓋， 也就形成了所謂的平臺化戰(zhàn)略和差異化戰(zhàn)略。 平臺化、 模塊化的產(chǎn)品戰(zhàn)略已經(jīng)有 很多成功的案例在世界很多的著名公司中應(yīng)用。日本索尼公司在 20 世紀(jì) 80 年代僅利用 4 個基礎(chǔ)平臺的 Walkman產(chǎn)品，生產(chǎn)出 250 余種錄音機隨身聽。這 250 種隨身聽無論在價位、 功能和款式上都有很大的區(qū)別， 可以滿足用戶的各種不同需求， 但是這 4 個基礎(chǔ)平臺卻存在 著大量的重用

7、模塊。 德國大眾公司在 A4 平臺上生產(chǎn) Volkswagen/Skoda/SEAT/Audi 四個品牌 的十余種轎車，象我們熟悉的 Golf 、 Bora、 NewBeetle 和 Audi TT 都是這個平臺上的產(chǎn)品。 這十余種轎車分布在德國、斯洛伐克、捷克、比利時、西班牙、波蘭和墨西哥等國家的大眾 公司分廠中生產(chǎn)， 這些產(chǎn)品可以滿足不同市場需求的同時可以共享大眾公司整體的技術(shù)資源 和采購資源。 日本佳能公司的單鏡頭反光取景相機所有的鏡頭卡口標(biāo)準(zhǔn)是完全一致的， 同時 佳能公司龐大的鏡頭群可以覆蓋各種客戶需求， 這使佳能公司的產(chǎn)品可以滿足從入門的攝影 愛好者到職業(yè)級的攝影家的巨大客戶群的需求

8、。 佳能公司的這種技術(shù)目前已經(jīng)入侵了數(shù)碼相 機領(lǐng)域，佳能公司新近推出的 EOS300D數(shù)碼單反相機使數(shù)碼單反相機走下神壇價位直沖普通 數(shù)碼相機， EOS300D同樣可以使用所有佳能的鏡頭， 這對攝影愛好者具有不可抗拒的吸引力。模塊和產(chǎn)品平臺模塊的定義模塊是構(gòu)成產(chǎn)品的一部分，具有獨立功能，具有一致的幾何連接接口和一致的輸 入、輸出接口的單元，相同種類的模塊在產(chǎn)品族中可以重用和互換，相關(guān)模塊的排列組合 就可以形成最終的產(chǎn)品。 模塊化的產(chǎn)品設(shè)計可以達(dá)到以下幾個目的： 模塊的組合配置， 就可 以創(chuàng)建不同需求的產(chǎn)品， 滿足客戶的定制需求； 相似性的重用， 既可以重用已有零部件和已 有設(shè)計經(jīng)驗，也可以重用

9、整個產(chǎn)品生命周期中的采購、物流、 制造和服務(wù)資源；減少產(chǎn)品工 程復(fù)雜程度， 因為模塊是產(chǎn)品部分功能的封裝， 產(chǎn)品設(shè)計人員使用具體模塊時根本不用關(guān)心 內(nèi)部實現(xiàn)，可以使研發(fā)人員更加關(guān)注頂層邏輯，提高產(chǎn)品工程管理質(zhì)量和產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品平臺的定義產(chǎn)品平臺就是描述產(chǎn)品系列的模塊化結(jié)構(gòu)及模塊的功能、模塊間的幾何連接接口 和輸入輸出接口。產(chǎn)品平臺是不同目標(biāo)市場需求的抽象表達(dá)，是企業(yè)劃分模塊的基礎(chǔ)，產(chǎn)品平臺和模塊是相輔相成、相互依存的。 將產(chǎn)品平臺和產(chǎn)品模塊割裂開來是沒有任何意義 的，我們將在后面就這一問題給出詳細(xì)論述。因此， 從以上論述和觀點來看， 產(chǎn)品的平臺化、模塊化是連接產(chǎn)品研發(fā)和大規(guī)模定制生產(chǎn)的橋梁

10、。 模塊化產(chǎn)品是達(dá)到大規(guī)模定制和不斷的持 續(xù)改進(jìn)企業(yè)商業(yè)能力的首要前提。3 模塊的特點和產(chǎn)品模塊化的優(yōu)點由于企業(yè)產(chǎn)品平臺方案的制訂是依賴于企業(yè)客戶目標(biāo)市場需求的不同而變化的， 同 時產(chǎn)品模塊的劃分必須考慮不同企業(yè)的產(chǎn)品功能、 研發(fā)特點、 生產(chǎn)特點、 采購及物流方式和 售后服務(wù)特點等方面的不同需求，所以產(chǎn)品平臺和模塊化的方案必須結(jié)合企業(yè)的實際情況， 沒有一成不變的解決方案。 因此， 理解模塊的特點及企業(yè)要利用模塊化達(dá)到的目的就顯得十 分的重要， 本文將在下面詳細(xì)的論述模塊的特點和優(yōu)點， 以幫助讀者找到本企業(yè)模塊的特點 和要達(dá)到的目標(biāo)。模塊的特點理解模塊必須抓住模塊的四個主要特點，這四個主要特點是

11、模塊的精髓， 也是劃分15企業(yè)自身產(chǎn)品平臺和產(chǎn)品模塊的基礎(chǔ)。模塊具有獨立的功能 模塊的功能是整個產(chǎn)品功能的組成部分， 且這個功能是自我包含， 自我實現(xiàn)的。 圖1 給出了集成式產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和模塊化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的區(qū)別。1）集成式產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（2）模塊化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖 1 集成式產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和模塊化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的區(qū)別在集成化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中， 零部件的功能與產(chǎn)品功能是多對多的關(guān)系， 這樣導(dǎo)致某個 零部件的設(shè)計更改會影響到產(chǎn)品的多個功能， 也就會導(dǎo)致不確定范圍的零部件的修改， 同樣 為了實現(xiàn)產(chǎn)品的某項功能改善， 也會導(dǎo)致很多零部件的修改。 隨著產(chǎn)品復(fù)雜程度和產(chǎn)品零部 件重用度的提高， 管理這樣的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和相關(guān)信息就會變得十分困難

12、， 尤其是在產(chǎn)品為系列 化、批量生產(chǎn)模式的企業(yè)中，隨著不可互換的相似零部件種類的增加，銷售、采購、物流、 生產(chǎn)和服務(wù)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域中的管理困難會成倍增加！在模塊化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中， 零部件的功能與產(chǎn)品功能是一對一的關(guān)系 ，這樣對于零部 件的更改和產(chǎn)品功能的改善不會造成其他零部件和功能的調(diào)整， 也就是將產(chǎn)品的功能抽象與 產(chǎn)品零部件的具體實現(xiàn)分離，模塊自身的單獨發(fā)展不會影響其他模塊。由于模塊的功能必須考慮在一系列產(chǎn)品中互換的問題， 因此某些模塊的功能在某一 個產(chǎn)品中有可能是冗余的，但是從全局的角度看這樣做是值得的。比如，計算機主板上 PCI 插槽一般有 4-6 個，而大部分計算機上僅僅使用 1、2 個，這

13、種功能的部分冗余帶來的是很 強的擴展能力和更大范圍的互換能力。標(biāo)準(zhǔn)的幾何連接和一致的輸入、輸出接口為了實現(xiàn)同類模塊之間的互換，嚴(yán)格的尺寸接口和輸入輸出接口的定義是必須的。 幾何連接接口 ，可以是 機械領(lǐng)域 的銷、面、鍵和螺栓等，也可以是 電氣領(lǐng)域 的信號、能量 等。著名的玩具供應(yīng)商 Lego 樂高公司通過積木模塊的不同組合可以拼成幾乎無盡數(shù)量的形狀，于是在市場上取得了巨大的成功。 Lego 樂高公司 的積木模塊定義的主要就是幾何連接 接口。 當(dāng)然，在實際的制造業(yè)中隨著產(chǎn)品復(fù)雜度的增加， 模塊的幾何連接接口要比這復(fù)雜得 多。輸入、輸出接口，是模塊功能的抽象， 此類接口可以是能量、信息、物質(zhì)(液體

14、、氣 體)等 ，是定義該模塊功能的輸出標(biāo)準(zhǔn)和能夠保證輸出特定功能所必須的輸入條件標(biāo)準(zhǔn)。例如，如果發(fā)電機對于發(fā)動機廠來講是一個模塊的話， 發(fā)電機與發(fā)動機的連接尺寸等幾何連接 接口需要標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。同時，發(fā)電機的輸入轉(zhuǎn)速、功率，以及輸出的電流等輸入、輸出 接口同樣需要規(guī)范。模塊是依賴產(chǎn)品平臺的存在而存在的雖然模塊的功能是自我包含、 自我實現(xiàn)的， 但是模塊的存在和劃分必須以產(chǎn)品平臺 的整體功能為前提。 比如某一個收音機由接收器 (Ra) 、放大器 (Aa) 和電源 (Pa) 三個組件構(gòu)成， 當(dāng)該收音機只有這樣一種產(chǎn)品配置的時候， 這里不存在任何模塊， 接收器 (Ra) 、放大器 (Aa) 和電源

15、(Pa) 是一個整體，不用區(qū)分。但是，當(dāng)有另外一種收音機使用了另外一種電源 (Pb) ， 這個電源 (Pb) 又與前一個電源 (Pa) 可以互換時， 那么電源在沒有任何變化的情況下， 就會成 為一個模塊。因此， 模塊的功能和互換性都是依賴于產(chǎn)品平臺的功能和配置變化而存在的 ， 失去產(chǎn)品平臺的定義和產(chǎn)品平臺的配置需求，模塊的存在是沒有意義的。模塊是有層次的，并且受觀察角度和范圍的影響模塊可以包含子模塊， 因為模塊的功能是整個系統(tǒng)功能的組成部分， 所以子模塊的 功能應(yīng)該是父模塊的基本功能，所以能否稱為模塊是受觀察角度和定義范圍的影響而變化 的。同樣， 模塊層次越多管理難度越大，當(dāng)模塊層次劃分過多，

16、就與非模塊化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 沒有什么差異了。 例如， 就模塊的層次而言，柴油機是整車的一個模塊， 發(fā)電機又是柴油機 的一個模塊。 站在不同的角度， 模塊的劃分也會不同。 發(fā)電機對于發(fā)電機生產(chǎn)商來講是一個 產(chǎn)品， 對于柴油機生產(chǎn)商來講是一個模塊， 而對于整車生產(chǎn)商來講只是一個總成件了。 整車 廠的模塊化產(chǎn)品平臺中不需要定義發(fā)電機模塊。模塊化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)點模塊化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對企業(yè)的貢獻(xiàn)可以從產(chǎn)品研發(fā)、提高效率、降低成本和改進(jìn)企業(yè) 管理等幾個方面考慮。對企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)的貢獻(xiàn)模塊是產(chǎn)品知識的載體，模塊的重用就是設(shè)計知識的重用，大量利用已有的經(jīng)過試 驗、生產(chǎn)和市場驗證的模塊，可以降低設(shè)計風(fēng)險， 提高產(chǎn)品的可靠性

17、和設(shè)計質(zhì)量。 模塊實現(xiàn) 產(chǎn)品功能的分配和隔離， 使問題的發(fā)現(xiàn)和設(shè)計的改進(jìn)變得容易。 模塊實現(xiàn)功能的抽象和實現(xiàn) 分離， 使設(shè)計人員容易掌握產(chǎn)品全局， 同時設(shè)計人員可以屏蔽掉與自身領(lǐng)域無關(guān)的細(xì)節(jié)， 從 而關(guān)注更高層次的設(shè)計邏輯。 模塊功能的獨立性和接口的一致性， 使模塊研究更加專業(yè)化和 深入，可以不斷通過升級自身性能來提高產(chǎn)品的整體性能和可靠性， 而不會影響到產(chǎn)品其他 模塊。 模塊功能的獨立性和接口的一致性， 使各個模塊可以相對獨立的設(shè)計和發(fā)展， 可以進(jìn) 行并行設(shè)計、開發(fā)和并行試驗、 驗證。模塊的不同組合能滿足用戶的多樣性需求， 易于產(chǎn)品 的配置和變型設(shè)計，同時又能保證這種配置變型可以滿足企業(yè)批量

18、化生產(chǎn)的需求。對企業(yè)工作效率和節(jié)省時間的貢獻(xiàn)設(shè)計和零部件的重用可以大大縮短設(shè)計周期；并行的產(chǎn)品開發(fā)和測試可以大大縮短 設(shè)計周期； 利用已有成熟模塊可大大縮短采購周期、 物流周期和生產(chǎn)制造周期， 從而加快產(chǎn) 品上市時間； 如果劃分模塊時考慮到企業(yè)售后服務(wù)的特定需求， 同樣可以縮短服務(wù)周期和耗 費資源時間。對企業(yè)成本控制的貢獻(xiàn)模塊和知識的重用可以大大降低設(shè)計成本；采用成熟的經(jīng)過驗證的模塊，可以提高 采購批量， 降低采購和物流成本； 采用成熟的經(jīng)過生產(chǎn)驗證的模塊， 可以大大減少由于新產(chǎn) 品的投產(chǎn)對生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整的頻率， 使新產(chǎn)品更容易生產(chǎn)制造， 可以降低生產(chǎn)制造成本； 產(chǎn)品 平臺中及平臺之間存在大量的

19、互換模塊，可以降低售后服務(wù)成本。對企業(yè)組織的貢獻(xiàn)有利于企業(yè)研發(fā)團隊分工， 規(guī)范不同團隊間的信息接口， 進(jìn)行更為深入的專業(yè)化研 究和不同模塊系統(tǒng)的并行開發(fā)； 抽象平臺和模塊的建立， 可以實現(xiàn) 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品模塊 結(jié)構(gòu) 之間的交互， 使并行工程擁有實施的根基，工藝、財務(wù)、 采購和售后服務(wù)可以在產(chǎn)品研 發(fā)早期就介入產(chǎn)品研發(fā)項目； 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的模塊接口有利于形成產(chǎn)品的供應(yīng)商規(guī)范； 有利于產(chǎn) 業(yè)分工的細(xì)化（比如下圖的計算機行業(yè)，以及汽車行業(yè)）。圖 2 顯示了計算機產(chǎn)業(yè)是隨著計算機模塊化的進(jìn)程發(fā)展而分化和細(xì)化分工的。目前 我們常常把 PC機稱為兼容機， 實際上就是指不同品牌的計算機硬件是完全可以互換 （

20、兼容） 的，這些硬件都符合 IBM對 PC機定義的接口標(biāo)準(zhǔn)。圖 2 計算機模塊化的進(jìn)程發(fā)展細(xì)化分工4 模塊化產(chǎn)品的過程傳統(tǒng)的過程性系統(tǒng)的設(shè)計辦法傾向于使高層次的模塊依賴于低層次的模塊，抽象 層次依賴于具體層次。 抽象層次包含的是產(chǎn)品系統(tǒng)的頂層的功能邏輯和宏觀的、 對整個系統(tǒng) 來說重要的戰(zhàn)略性決定， 是必然性的體現(xiàn)， 而具體層次則含有一些次要的與功能實現(xiàn)有關(guān)的 功能和邏輯，以及戰(zhàn)術(shù)性的決定，帶有相當(dāng)大的偶然性選擇。具體層次的需求會經(jīng)常改變， 抽象層次依賴于具體層次， 使許多具體層次的細(xì)節(jié)變 化會立即影響到抽象層次的宏觀功能，導(dǎo)致微觀決定宏觀，戰(zhàn)術(shù)決定戰(zhàn)略，偶然決定必然， 這顯然是不對的。將產(chǎn)品模

21、塊化， 就是要把產(chǎn)品系統(tǒng)頂層的功能邏輯抽象成為模塊 ，使具體的產(chǎn)品 零部件設(shè)計依賴于抽象的模塊層次邏輯。 如圖 3 所示，利用抽象的模塊化層次， 將企業(yè)產(chǎn)品 的底層邏輯數(shù)量眾多的零部件抽象成為可以重用的模塊， 再利用模塊的排列組合形成企 業(yè)豐富的富于創(chuàng)造性的滿足用戶特殊需求的產(chǎn)品配置。 這樣，對于零部件組件層 （底層邏輯 ） 來，講企業(yè)要盡量標(biāo)準(zhǔn)化， 利用成組技術(shù)和 Windchill 系統(tǒng)中的 WSF模塊功能對這些零部件 進(jìn)行分類重用； 合理劃分模塊層 （抽象層 ）邏輯 ，使企業(yè)可以用數(shù)量最少的模塊來配置生成 數(shù)量眾多的富于創(chuàng)造性的滿足客戶特殊需求的產(chǎn)品； 最后， 企業(yè)要利用平臺化的戰(zhàn)略，

22、分析 企業(yè)產(chǎn)品的目標(biāo)市場， 整合企業(yè)模塊資源， 以最少的產(chǎn)品變型滿足最大范圍的目標(biāo)市場需求。因此， 模塊化企業(yè)產(chǎn)品的大致過程是 ：首先根據(jù)產(chǎn)品功能和目標(biāo)市場需求抽象企 業(yè)的產(chǎn)品平臺， 然后根據(jù)產(chǎn)品平臺和企業(yè)的業(yè)務(wù)實際劃分模塊組成， 最后根據(jù)模塊的劃分來 重新調(diào)整企業(yè)研發(fā)團隊分工。抽象化產(chǎn)品平臺產(chǎn)品平臺的定義首先是根據(jù)大量的用戶需求和不同的目標(biāo)市場分析，定義出企業(yè)產(chǎn) 品平臺的主要功能目標(biāo)。 其次將主要的功能目標(biāo)分解成主要的支撐實現(xiàn)功能， 并定義好功能 之間大致的輸入和輸出。最后根據(jù)企業(yè)目標(biāo)市場的差異將企業(yè)的產(chǎn)品劃分成不同的產(chǎn)品平 臺。大多數(shù)企業(yè)的平臺劃分都是在已有產(chǎn)品的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的， 往往企業(yè)

23、的產(chǎn)品本身已經(jīng)形 成系列， 這樣調(diào)整的難度不僅是技術(shù)上的阻力， 還有員工觀念上的阻力， 調(diào)整起來比較困難。 同時隨著產(chǎn)品復(fù)雜程度的提高，平臺的劃分也越來越難，必須具備對企業(yè)產(chǎn)品的深入理解， 具備對企業(yè)產(chǎn)品全生命周期管理過程的深刻認(rèn)識， 同時掌握平臺化、 模塊化的思想， 才能定 義好企業(yè)的產(chǎn)品平臺。圖 4 是某廠柴油機平臺劃分的實例。圖 3 抽象的模塊層次邏輯圖 4 某廠柴油機平臺劃分詳細(xì)劃分模塊模塊的劃分實際上就是在考慮重用和產(chǎn)品整個生命周期中的實際后，對產(chǎn)品功能的重新分配，將原有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的零部件分解后重新組合的過程。模塊劃分的大致原則基于企業(yè)的特定需求，將產(chǎn)品按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能劃分成可以重用

24、和互換的不同功 能單元， 每個功能單元具有相對穩(wěn)定的、 一致的幾何連接接口和輸入和輸出接口。 特定需求 包括 ：大量的客戶需求 ；企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)特點； 企業(yè)生產(chǎn)和采購實際； 產(chǎn)品的維修服務(wù)需求。因此，模塊的劃分應(yīng)盡量考慮整個產(chǎn)品生命周期中各個環(huán)節(jié)的需求，比如產(chǎn)品的模 塊可以考慮工藝合件、 采購合件和維修合件等。 但是， 有的時候企業(yè)不同領(lǐng)域可能對某種模 塊劃分的需求是相悖的， 這時就需要企業(yè)進(jìn)行平衡， 要不改變企業(yè)業(yè)務(wù)模式以適應(yīng)模塊劃分， 要不容忍這種劃分的缺欠并作為以后優(yōu)化模塊方案的內(nèi)容。模塊的二元性一方面，模塊自身功能獨立，具有標(biāo)準(zhǔn)連接接口和輸入輸出接口。另一方面，模塊 又是整個產(chǎn)品的一部分

25、， 不理解模塊在產(chǎn)品中的作用和位置， 就無法定義模塊。 這種既強調(diào) 自身功能的獨立性，又強調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的歸屬性，就是所謂的二元性。 因此，模塊的劃分必 須既要抽象產(chǎn)品平臺， 又要考慮模塊本身功能的獨立。 這兩方面是相互影響的， 在實際劃分 中可能會經(jīng)歷多輪的迭代才能形成滿意的劃分方案。還以發(fā)電機為例，要回答車用發(fā)電機對于整車生產(chǎn)商來講是不是一個模塊的問題。 上面提到， 大多數(shù)發(fā)動機的動力總成模塊都會包含發(fā)電機模塊， 提供車用電力。 但是如果整 車制造商對于發(fā)電機有特定需求， 要求發(fā)電機必須在整車制造商處裝配， 發(fā)動機供應(yīng)商提供 的動力總成模塊不允許帶發(fā)電機， 那發(fā)電機就很有可能成為整車制造商產(chǎn)品

26、平臺中的一個模 塊。從這個例子可以看出 能不能稱為模塊是與這個模塊隸屬產(chǎn)品平臺的需求決定的 。按照模塊結(jié)構(gòu)，重組研發(fā)團隊可以將某個模塊或者某些功能相關(guān)的模塊分配給一個研發(fā)團隊，同時可以按照模塊 之間的接口來定義不同研發(fā)團隊之間的交互信息標(biāo)準(zhǔn)。如圖 5 所示， 將模塊之間的關(guān)聯(lián)、 交互關(guān)系定義若干種強度等級，把強相關(guān)的模塊集中，要么將強相關(guān)的模塊劃分給一個團隊，要么劃分給組織上、 地域上關(guān)聯(lián)密切的多個團隊。 合理的模塊劃分和研發(fā)團隊劃分是進(jìn)行產(chǎn) 品的并行開發(fā)和并行試驗驗證的基礎(chǔ)。圖5 模塊等級劃分根據(jù)企業(yè)實際業(yè)務(wù)情況不斷修訂模塊方案企業(yè)的產(chǎn)品模塊方案不是一成不變的，必定會隨著市場和企業(yè)業(yè)務(wù)的不斷

27、變化而作出相應(yīng)的調(diào)整。如圖 5、圖 6 所示。圖6 模塊劃分方案的形成過程企業(yè)一方面要嚴(yán)格控制新模塊的產(chǎn)生， 另一方面還要根據(jù)研發(fā)設(shè)計結(jié)果、 市場反饋、 生產(chǎn)變化和國家法規(guī)等方面的變化， 對產(chǎn)品平臺和模塊進(jìn)行適時調(diào)整， 以適應(yīng)新的企業(yè)內(nèi)外 部環(huán)境。5 模塊化通過 PDM系統(tǒng)的實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理Windchill 系統(tǒng)提供產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理功能，可以實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的描述，提供零部件隸 屬關(guān)系查詢， 提供產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較、 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)報表、 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)版本和有效性控制等一系列功能。 但是，實施了 PDM系統(tǒng)并不代表企業(yè)就實現(xiàn)了產(chǎn)品的平臺化和模塊化。產(chǎn)品平臺化和模塊化是企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)方法和業(yè)務(wù)管理問題， 有時甚至涉及到企業(yè)的組織機構(gòu)重組。 所以， 產(chǎn)品 的平臺化、 模塊化是管理問題， 需要企業(yè)自身投入大量的精力， 以及 PDM系統(tǒng)供應(yīng)商甚至是 第三方咨詢公司進(jìn)行大量的工作， 來搭建企業(yè)的產(chǎn)品平臺和模塊化方案。 信息系統(tǒng)只是實現(xiàn)企業(yè)管理的工具， 必須把企業(yè)管理實際同信息系統(tǒng)實施結(jié)合起來， 才能取得預(yù)期的效果。 圖7 是某企業(yè)模塊化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在 Windchill 系統(tǒng)上的一種表現(xiàn)形式。零部件分類重用管理有些 PDM系統(tǒng)提供對相似零部件的分類重用檢索功能，比如PTC公司的 Windchill系統(tǒng)提供的分類重