通用化、系列化、模块化在汽车领域的应用

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通用化、系列化、模块化在汽车领域的应用

作者：董伟佳 李增奎 郭正月 王威 来源：《中国科技博览》2013年第29期

摘要：本文通过介绍汽车领域内“三化”的定义及其实现的基本思路，通过对世界级先进OEM的“三化”实现案例的分析，使工程设计人员了解标准化设计的方法，从而实现降低开发成本、缩短开发周期，增强产品企业竞争力的目的。 关键词：汽车 通用化 系列化 模块化 标准化

中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-426-02

汽车产业是一项高投入、技术密集的行业。在原材料上涨、售价却不断下降的同时，顾客需求却日益成熟和苛刻，如何才能在激烈的市场竞争中胜出，成为每一个OEM厂面临的问题。经过对世界级先进OEM厂产品的研究，证明提升产品竞争力的主要手段和重要途径是开展产品的“三化”工作，其目的就是将产品设计成一个继承性与创新性有机结合的统一体。确保以较少的投资、较短的时间和较少的人力投入下，研制出高水平、高质量的产品。产品的“通用化、系列化、模块化”程度是评价产品设计水平高低的重要标准，直接影响到开发周期、产品质量、生产成本、售后服务等各方面。

本文阐述了产品“三化”的基本定义，并结合先进公司的实例初步阐述实现产品“三化”的思路与方法。

1.汽车领域“三化”的基本定义

通用化是指一个单元不加任何改变或修饰就能任意替换另一单元，满足同一产品内或不同产品间大体相同的设计需求。

系列化是通过对同一类产品的需求范围的全面分析和研究，将产品的功能配置、性能参数进行合理的规划，并对其型式和结构进行一定的规定和统一，进而机动灵活的满足不同设计需求。

模块化是对产品进行功能分析和分解，划分并设计出一系列通用模块或标准模块，从中选用并补充新设计的专用模块和零部件一起进行组合，以有限种类的模块组合成大量的、满足各种需求的产品。总的来说，模块化以通用化、系列化为基础，是一种高级的标准化表现形式。 2.“三化”在汽车领域的应用 2.1通用化在汽车领域的应用

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通用化能最大限度的实现产品内和产品间相同的结构要素和零部件的继承，把已有产品中的先进结构和技术成果继承到产品中不同的部分或新产品上。通用化的实现方式大体分两种，包括扩大已有零部件的使用范围和根据已有零部件的相似特征，对其中基本形状、结构要素出现率较高的零部件，进行汇总与调整，设计成通用零部件。

某OEM厂通过扩大一键启动开关的使用范围，实现了该公司不同车型之间零部件通用化。

图1、启动按键不同车型间的通用化

在其单个车型中杂物盒照明灯、脚底照明灯、后备箱照明灯、后背门灯共用一个灯光组件。通过改变灯光组件的面罩颜色使该灯光组件应用于四门门灯，实现同一车型的零部件通用化。

图2、灯光组件在同一车型上的通用

图3、灯光组件改变面罩颜色后在门灯上的应用 2.2系列化在汽车领域的应用

系列化产品的通用性较好，能够根据市场的动向和消费者的特殊要求，机动灵活地发展新品种，既能及时满足市场的需要，又可保持企业生产组织的稳定，又能最大限度地节约设计力量，因此产品系列化是搞好产品设计的一项重要原则。系列化的实现往往经历三个阶段：分析产品需求范围、产品系列型谱编制、产品的系列化设计。系列化设计的基础系列的可扩展性是系列化设计的核心。

某品牌车型通过对空调控制面板的功能进行有效规划，并在基础系列进行足够的功能预留设计，实现了不同车型间的零部件系列化。

表1、某品牌车型不同配置下空调控制面板的功能 图4、某品牌车型不同配置下空调控制面板的外观 2.3模块化在汽车领域的应用

模块化是受积木式玩具的启发而发展起来的，其特征是通过统一化的单元组合为物体，这个物体又能重新拆装，组成新结构的物体，而通用化的单元则可以多次重复利用。机械产品的模块设计， 是以功能化的产品结构为基础， 引用已有的产品通用零部件。 图5、某OEM厂的模块化门锁

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某OEM厂的门锁设计便是基于“积木式”的设计理念，将基本锁体、电动执行器、多功能开关、防盗开关等设计成通用型模块，在门锁的开发中实现“点菜式”的选择开发方式。 3.结论

通用化、系列化和模块化简称 “三化”是汽车标准化的重要标志，也是加快汽车产业发展的必要途径。 目前我国汽车行业的标准化工作还处于起步阶段，虽取得一定成果，但研究的重点主要集中在单个零部件，从系统角度的分析和研究仍存在不足。 参考文献：

（1）王海涛 吴乐山 王永烈 马静，通用化、系列化、模块化评估指标体系的建立，研究论著，2004

（2）贺焰，浅析产品设计的通用化、系列化、组合化，航天标准化，2007

作者简介：董伟佳 1987年6月26日生 ，毕业于黑龙江工程学院，专业车辆工程，主攻车辆平台化、系列化及模块化的构建和研发。