模塊化理論首先系統地應用于機械、電子行業。例如,模塊化模式已經成為機床設計和機電一體化產品的一種趨勢；模塊是計算技術和通信技術中應用最頻繁的詞匯之一；模塊化電腦其處理器、內存(硬盤軟盤、光驅)驅動器等均設計成獨立的模塊,這種電腦最多可由15個模塊組合而成,拆卸、更換非常方便。目前,模塊化理論已經廣泛應用于船舶行業、建筑行業、電力系統以及軍事裝備,取得了顯著的技術效益與經濟效益。
模塊化理論在國外的應用
模塊化理論國外最早應用于機械設計,早在20世紀20年代左右,歐洲特別是德國首先把模塊化原理應用于床和車床等機床的設計中。如德國的弗里茨-維爾納公司設計的銑床,就是按照功能將其劃分為模塊進行設計和制造的,這些模塊可供用戶選擇,以便組合成所需的機床;又如聯合機床制造廠把車床的主軸箱設計成模塊化系統,該系統共有63個不同齒輪,通過選擇、搭配可以組合成60種不同的傳動系統,分別用于絲杠車床,光桿車床,六角車床等,為二戰中的德國軍工業提供了快速生產和裝配部件。
1950年后,歐美國家借鑒德國成功經驗,正式提出“模塊化設計”概念,在工業化國家中開始普遍采用模塊化機床,模塊化模式成為產品設計的一種趨勢。瑞士肖布林 Schaublin公司在20世紀50年代推出的模塊化儀表機床具有精度高、功能多及互換性好等優點,使得近年來購進的部件甚至能與數年前購進的相同功能部件互換,取得了良好的效益和市場競爭優勢。日本“紅星”儀表機床運用模塊化原則,配備了種類繁多的刀架,通過選用不同的刀架可以得到多種儀表機床的變型品種。
德國弗蘭德( Flender)廠的模塊化減速機系列,其輸出軸齒輪有5種中心距,各有5種傳動比,輸出軸齒輪有3種傳動比,各有16種傳動比,另外有錐齒輪4種錐距,各有16種傳動比,由此組成8個系列、具有各種功率及傳動比的齒輪減速器,
運用模塊化設計理論和方法,實現了產品系列化、通用化、標準化,具有較強的互換性、相容性、經濟性,在國際市場占有極高的比例。
特別值得一提的是亞洲的日本,自明治維新以來,不僅國富民強,而且制造業在世界已經占有重要的位置,成為制造業強國。其深層次原因是日本工業不僅在制造業大量學習西方先進技術,采用工業模塊化設計思維,而且把這種思維方式引入管理界,看似刻板不靈活,但是實質上各部門運行嚴謹,各司其職,帶來了巨大的經濟效益。
模塊化理論在國內的應用
國內在20世紀50年代就進行了積木式機床的有益嘗試,強調跨系列甚至跨類的部件通用化,力圖用最少的積木塊來構成多種不同的機床;但是因為過分強調通用性忽視了特性,未能活學活用,難以實現多樣化。
20世紀70年代末到80年代初,中國正值改革開放,模塊化理論重新受到重視并開始逐步應用,主要集中在機械制造行業,并于1989年10月和1991年1月列入機械電子工業產品現代化設計計劃表,涉及機械行業各個領域,取得了一定的效果。
模塊化理論在展柜制造業中的應用
展柜的標準化和模塊化設計已經被國內越來越多的展柜企業所認可,它們正積極探求具體的實現方法。展柜研究理論界也在關注展柜模塊化理論的研究,不僅建立了系統研究框架,而且向縱深方向研究具體的模塊設計方法。
1992年,楊文嘉教授在《展柜》雜志上連載了文章“32mm系統展柜的應用”，為中國展柜模塊化設計開了先河;2002年在《展柜》雜志又發表“新的制造模式大規模定制”一文,再次闡述展柜模塊化設計在大規模定制中的作用,倡導應用模塊化理論實現展柜制造業創新研究,并結合板式展柜生產企業進行模塊化設計應用。
