時間：2023-06-01 15:44:21
序論：在您撰寫模塊化設(shè)計技術(shù)時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
摘要：
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的日益提高，我國制造業(yè)發(fā)展水平也日益凸出，其中，飛機(jī)制造水平已經(jīng)取得了長足的發(fā)展。飛機(jī)裝配型架作為飛機(jī)制造水平的關(guān)鍵指標(biāo)，在整個飛機(jī)研制過程中起著相當(dāng)重要的作用，其設(shè)計結(jié)構(gòu)決定了工裝制造的周期與費用，進(jìn)而影響著飛機(jī)研制的成本和周期，同時也對產(chǎn)品裝配的準(zhǔn)確度與協(xié)調(diào)性起著決定性作用，最終影響飛機(jī)制造的整體質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：
飛機(jī)裝配主要是通過將產(chǎn)品零件結(jié)合相關(guān)的設(shè)計要求和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行組裝，最終形成裝配件和整機(jī)的過程，其產(chǎn)品尺寸、零件數(shù)量及形狀復(fù)雜程度等影響著飛機(jī)的制造工作量，所以對機(jī)裝配技術(shù)的提高越來越得到飛機(jī)制造商的廣泛關(guān)注。由機(jī)零件制造和裝配精度都有很高的要求，制造和裝配過程中的難度很大，裝配型架作為飛機(jī)裝配必要的工藝裝備，在保證飛機(jī)質(zhì)量穩(wěn)定性和可靠性等方面需要進(jìn)行嚴(yán)格的要求，飛機(jī)制造質(zhì)量與裝配型架的設(shè)計和制造過程息息相關(guān)，而且是把握產(chǎn)品質(zhì)量的唯一尺度，直接影響著產(chǎn)品制造和裝配的精度，所以本文對飛機(jī)裝配型架模塊化設(shè)計相關(guān)技術(shù)的研究分析具有重要的現(xiàn)實意義[1][2]。
1傳統(tǒng)型架的設(shè)計方法
對于傳統(tǒng)型架的設(shè)計方法，通?？梢苑譃樵O(shè)計前期準(zhǔn)備工作、方案設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計和最終設(shè)計等四個階段。工裝設(shè)計人員還應(yīng)結(jié)合以往的設(shè)計經(jīng)驗和具體要求對工裝的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核，在保證工裝功能的同時還要盡可能的節(jié)約材料，確保產(chǎn)品裝配的協(xié)調(diào)性。對于前期準(zhǔn)備工作，主要包括熟悉產(chǎn)品圖紙等設(shè)計資料，了解工藝方案和裝配方案，考慮是否采用標(biāo)準(zhǔn)工裝和模線樣板作為協(xié)調(diào)依據(jù)，以保證產(chǎn)品的制造精度和互換協(xié)調(diào)性。在裝配型架結(jié)構(gòu)方面通常采用剛性結(jié)構(gòu)，每套型架只用于一個裝配對象，所以飛機(jī)制造過程中裝配型架的數(shù)量很多。型架上安裝有多個定位器，以保證產(chǎn)品裝配的精度和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通常而言，飛機(jī)的研制周期需要占飛機(jī)研制周期的一半以上，因而，裝配型架對縮短整個產(chǎn)品的研制周期具有重要意義[3]。在產(chǎn)品設(shè)計完成后，都希望飛機(jī)生產(chǎn)用工裝能夠快速投入使用，而對于型架的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，又需要標(biāo)準(zhǔn)樣件和模線樣板協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)的型架設(shè)計通常在產(chǎn)品設(shè)計完成后才進(jìn)行，采用串行的設(shè)計制造方法，大大延長了整個工裝的研制周期。
2現(xiàn)代裝配型架設(shè)計的新技術(shù)
隨著科技的快速發(fā)展，市場競爭的日益激烈，各國在航空制造領(lǐng)域都取得了快速的發(fā)展，傳統(tǒng)的型架設(shè)計方法在成本、質(zhì)量、周期、環(huán)保、服務(wù)等方面已經(jīng)無法滿足市場發(fā)展的要求，設(shè)計師通過不斷研究新的設(shè)計方法和工具來提高工裝技術(shù)水平，減少制造周期和成本，其中，并行設(shè)計方法使得產(chǎn)品設(shè)計的工藝性得到了很大提高，也大大縮短了工裝設(shè)計周期，智能設(shè)計系統(tǒng)和有限元分析使零件和組合件的設(shè)計達(dá)到了很高的精度，優(yōu)化了裝配型架的結(jié)構(gòu)。
2.1飛機(jī)結(jié)構(gòu)和工裝的并行設(shè)計方法
工裝和產(chǎn)品并行設(shè)計的一個基本思路是改變傳統(tǒng)的工裝結(jié)構(gòu)，將其劃分為獨立于產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)或只需要基本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和依賴于最終產(chǎn)品數(shù)據(jù)的專用結(jié)構(gòu)兩部分[4]。裝配型架的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)部分主要有立柱、底座、輔助支撐等，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)尺寸相對較大，需用專用大型加工設(shè)備，制造周期長。專用部分主要有卡板、接頭定位件等，專用件一般尺寸較小，設(shè)計、制造周期短，不需要專門的大型專用設(shè)備。因此，在產(chǎn)品設(shè)計的初期就可以進(jìn)行工裝標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)件的設(shè)計與制造，當(dāng)產(chǎn)品最終版本發(fā)放后，只需設(shè)計制造專用結(jié)構(gòu)就可以進(jìn)行型架裝配了。
2.2裝配型架的柔性設(shè)計方法
柔性裝配工裝是基于產(chǎn)品數(shù)字量尺寸協(xié)調(diào)體系的、可重組的模塊化、自動化裝配工裝系統(tǒng)。提高工藝裝備“柔性”的方式有三種，一是拼裝型架方式，用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的型架元件來拼裝型架，實現(xiàn)工裝快速設(shè)計與制造；二是可卸定位件方式，即型架骨架基本不變，而分布于骨架上的定位器做成可拆卸的，當(dāng)產(chǎn)品對象發(fā)生變化時，只需要更換定位器；三是通過數(shù)字化技術(shù)、模塊化結(jié)構(gòu)和自動控制技術(shù)，使工裝具有快速重構(gòu)調(diào)整的能力，一臺工裝可以用于多個產(chǎn)品的裝配[5]。柔性工裝的快速重構(gòu)功能使飛機(jī)工裝的設(shè)計制造等準(zhǔn)備周期大大縮短，同時其“一架多用”的功能大幅減少工裝數(shù)量及占地面積，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
2.3裝配型架的內(nèi)定位裝配設(shè)計方法
所謂內(nèi)定位裝配設(shè)計方法，指的是在剛性較好的骨架零件上預(yù)先制出坐標(biāo)定位孔，裝配時在裝配型架中以骨架零件上的坐標(biāo)定位孔按相應(yīng)定位器進(jìn)行定位的一種方法。裝配型架結(jié)構(gòu)設(shè)計可以大量采用孔定位件。在剛性好的結(jié)構(gòu)件上，直接利用結(jié)構(gòu)孔定位或者事先在結(jié)構(gòu)件上留取工藝孔。此外，型架的整體結(jié)構(gòu)可以采用多支點可調(diào)支撐形式，以便將地基的不均勻變形對裝配型架精度的影響限制在局部范圍內(nèi)。這是一種“以動制動”的制約方式，型架結(jié)構(gòu)也變得輕巧，焊接框架的截面尺寸普遍減小。另外，采用多支點可調(diào)支撐給吊裝、搬運帶來很大的方便。
2.4裝配型架的數(shù)字化設(shè)計方法
裝配型架的數(shù)字化包括數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化制造和數(shù)字化檢測。型架的數(shù)字化設(shè)計是指在三維環(huán)境下，進(jìn)行型架結(jié)構(gòu)的零組件設(shè)計和數(shù)字化預(yù)裝配。數(shù)字化制造是應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計的工裝模型，采用數(shù)字化加工設(shè)備，對工裝的關(guān)鍵特征型面、互換協(xié)調(diào)交點等進(jìn)行加工和裝配。數(shù)字化檢測則是采用數(shù)字化測量設(shè)備對型架進(jìn)行檢驗測量[6]。裝配工裝采用數(shù)字化設(shè)計，是依據(jù)產(chǎn)品外形數(shù)模和結(jié)構(gòu)模型，利用設(shè)計軟件在計算機(jī)上進(jìn)行工裝三維模型的數(shù)字化定義，應(yīng)用有限元軟件進(jìn)行工裝剛度強(qiáng)度校核，應(yīng)用仿真軟件對產(chǎn)品裝配過程進(jìn)行模擬，從而避免工裝結(jié)構(gòu)剛性不足或剛性過剩，消除工裝結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品的干涉以及裝配不協(xié)調(diào)問題。
2.5裝配型架的模塊化設(shè)計方法
型架的模塊化設(shè)計是基于工裝設(shè)計的各種數(shù)據(jù)庫的建立和完善，包括標(biāo)準(zhǔn)件庫，工藝數(shù)據(jù)庫，工裝典型結(jié)構(gòu)庫，參數(shù)化模型等。模塊化設(shè)計對提高工裝設(shè)計效率是一條簡單而有效的途徑。此外，針對所使用的設(shè)計軟件開發(fā)輔助設(shè)計工具，將設(shè)計師從繁瑣的操作和重復(fù)勞動中解放出來，對提高設(shè)計效率也是非常有效的。在數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程中，應(yīng)充分考慮目前工裝設(shè)計的主流平臺，使不同的系統(tǒng)能夠互相無縫連接。
參考文獻(xiàn):
[1]李慶利.飛機(jī)裝配型架快速設(shè)計技術(shù)研究與實現(xiàn)[D].南京:南京航空航天大學(xué),2012.
[2]劉平,魏瑩,邱燕平.現(xiàn)代飛機(jī)裝配型架設(shè)計新技術(shù)[J].洪都科技,2007(3):17-21.
[3]鄒仁珍.飛機(jī)裝配型架設(shè)計約束求解技術(shù)研究與實現(xiàn)[D].南京:南京航空航天大學(xué),2009.
[4]叢培源.數(shù)字化測量技術(shù)在型架裝配中的應(yīng)用研究[D].杭州:浙江大學(xué),2015.
[5]張云華.飛機(jī)壁板裝配柔性工裝設(shè)計與優(yōu)化技術(shù)研究[D].沈陽:沈陽航空航天大學(xué),2014.
關(guān)鍵詞：中藥鑒定技術(shù)；模塊化教學(xué)
國外對模塊化教學(xué)的研究較早，從自然科學(xué)、衛(wèi)生信息學(xué)等專科教學(xué)研究，發(fā)展到教學(xué)組織形式的研究，如遠(yuǎn)程教育。國內(nèi)對模塊化教學(xué)的研究起步較晚，數(shù)量不多，近些年隨著高等職業(yè)教育的快速發(fā)展才開始在課程中引入模塊化教學(xué)。目前中藥相關(guān)專業(yè)開設(shè)中藥鑒定技術(shù)課程的多所高職院校在該課程模塊化教學(xué)方面都正在進(jìn)行著嘗試和研究。
一、研究意義
高等職業(yè)教育以職業(yè)技術(shù)教育為重點，把培養(yǎng)學(xué)生掌握從事職業(yè)崗位（群）所需的技術(shù)、技能作為主要的培養(yǎng)內(nèi)容?；诟叩嚷殬I(yè)教育的特點采用知識本位的傳統(tǒng)教學(xué)方式不能滿足高職教學(xué)的需要，而模塊化教學(xué)以能力為本位，突出學(xué)生的主體地位，體現(xiàn)了實踐性和職業(yè)性，這既是職業(yè)教育研究的重點和難點，也是職業(yè)教育改革的新方向。
在高職中藥鑒定技術(shù)課程教學(xué)中，找到一種既符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，又能切實提高學(xué)生職業(yè)能力和應(yīng)用能力的教學(xué)方式，是每位教師所面臨的重要課題。高職教育強(qiáng)調(diào)“工學(xué)結(jié)合”、“教、學(xué)、做”一體化，實現(xiàn)知識、能力和素質(zhì)三項教學(xué)目標(biāo)。在這種動力的推動下，模塊化教學(xué)成為了高職教學(xué)改革的重要手段和方法，也是在教學(xué)過程中行之有效的一種教育教學(xué)方法。模塊化教學(xué)能加強(qiáng)課程內(nèi)容于工作之間的相關(guān)性，整合理論與實踐，突出能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的效率，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
中藥鑒定技術(shù)是高職院校中中藥專業(yè)及中藥制藥技術(shù)的核心課程之一，具有十分突出的實踐性。探索新型的教學(xué)模式已成為現(xiàn)實的緊迫要求，對推動中藥鑒定技能型人才培養(yǎng)從知識傳授型向職業(yè)能力培養(yǎng)型轉(zhuǎn)變，由學(xué)科理論性教學(xué)向職業(yè)技術(shù)型教學(xué)轉(zhuǎn)變具有現(xiàn)實意義。基于高等職業(yè)教育的特點和發(fā)展趨勢以及中藥鑒定技術(shù)課程的課程性質(zhì)，對該課程進(jìn)行模塊化教學(xué)改革是大勢所趨，也是全面提高教學(xué)質(zhì)量的必行之路。
二、研究的重難點
課程模塊化改革應(yīng)該將模塊化教育教學(xué)理念融入到課程設(shè)計中，該教學(xué)法是實施以能力為本位的教育，其教育模式是對職業(yè)進(jìn)行分析，把職業(yè)分為各類綜合能力，每類能力又分解為各項技能，進(jìn)行各項技能的養(yǎng)成訓(xùn)練，使學(xué)生獲得勝任職業(yè)崗位的能力。模塊化教學(xué)模式的宗旨，即在課程中詮釋實踐性、職業(yè)性及朱注重能力的培養(yǎng)。
根據(jù)課程模塊化的設(shè)計要求，我們確定了課改的設(shè)計理念，即課程目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力、課程構(gòu)架、課程內(nèi)容、適應(yīng)崗位需求、課程順序、遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、成績評價、過程性評價與考核性評價相結(jié)合。基于以上設(shè)計理念，我們將在課程結(jié)構(gòu)、課堂教學(xué)等方面進(jìn)行相應(yīng)的改革。具體內(nèi)容包括課程模塊化課程的整體設(shè)計方案和單元設(shè)計方案。
中藥鑒定技術(shù)課程模塊化教學(xué)改革擬突破關(guān)鍵問題是“如何將本課程知識與能力的要求融入教學(xué)項目中”，“如何在課程教學(xué)設(shè)計中體現(xiàn)實踐性、職業(yè)性”。
三、研究內(nèi)容和方法
（一）整體方案設(shè)計
總體設(shè)計思路是“突出能力目標(biāo)，以學(xué)生為主體，教學(xué)做一體化，滲透職業(yè)核心能力。
具體方法和步驟是課程整體設(shè)計中以讓學(xué)生獲得綜合職業(yè)能力為目的，設(shè)計具體的職業(yè)工作情境，讓學(xué)生在工作情境中學(xué)習(xí)“如何工作”；以典型工作任務(wù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，讓學(xué)生在貼近工作實踐的學(xué)習(xí)情境中學(xué)習(xí)，與工作有直接聯(lián)系。
具體內(nèi)容包括課程信息調(diào)研、課程目標(biāo)設(shè)計（能力目標(biāo)、知識目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)）、課程內(nèi)容設(shè)計、能力訓(xùn)練項目設(shè)計、教學(xué)進(jìn)度表設(shè)計、考核方案設(shè)計、教材及參考資料、工具材料等內(nèi)容。
（二）單元方案設(shè)計
單元設(shè)計思路是單元方案設(shè)計是對整體設(shè)計理念的詮釋，也是設(shè)計理念的具體體現(xiàn)，是將“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式的具體化。
我們力求在單元設(shè)計中完成以下幾個轉(zhuǎn)變：①把課程從知識傳授型為主變成知識應(yīng)用型為主；②把課程從以理論思維為主，變成為能力訓(xùn)練為主；③把課程從以知識、概念、定律、邏輯推導(dǎo)為載體，變成以完成模塊任務(wù)為主；④把課程從學(xué)生被動聽講變成學(xué)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(dǎo)、創(chuàng)造學(xué)習(xí)的環(huán)境條件為主；⑥把課程評價標(biāo)準(zhǔn)從教師講好為主變成以學(xué)生學(xué)好（有興趣、有能力提高）為準(zhǔn)；⑦把課程評價從“教師講過”、“老師講得好“、“老師完成了教學(xué)進(jìn)度”為準(zhǔn)變成學(xué)生有興趣、學(xué)生的能力明顯提高為準(zhǔn)。
單元設(shè)計具體內(nèi)容包括：單元基本信息、教學(xué)目的、教學(xué)目標(biāo)（能力、知識和素質(zhì)）、任務(wù)和案例、重點難點及解決辦法、參考資料、工具資料、教學(xué)步驟、教學(xué)內(nèi)容、師生活動、時間分配等內(nèi)容。
我院中藥鑒定技術(shù)課程首次采用模塊化的設(shè)計理念進(jìn)行課程設(shè)計，其中職業(yè)性、實踐性、能力培養(yǎng)的思想首次提出融入到課程設(shè)計當(dāng)中，“教學(xué)做一體化”的教學(xué)模式也是首次進(jìn)行嘗試，相應(yīng)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(xué)院中藥專業(yè)、中藥制藥技術(shù)專業(yè)的中藥鑒定技術(shù)課程中實施，并在開設(shè)本門課程的其它藥學(xué)相關(guān)專業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用推廣。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：模塊化設(shè)計 無損檢測 模塊化設(shè)計在無損檢測中的應(yīng)用
引 言
隨著生產(chǎn)技術(shù)的迅速發(fā)展和日趨激烈的市場競爭，以及用戶個性化的設(shè)計需求，會對制造企業(yè)的批量生產(chǎn)造成巨大沖擊，制造企業(yè)生產(chǎn)方式會由傳統(tǒng)的少品種大批量轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗥贩N小批量生產(chǎn)。這就會給機(jī)械設(shè)計人員及企業(yè)造成許多的困擾。如何既能為顧客提供個性化產(chǎn)品，又能保證生產(chǎn)周期，保質(zhì)保量地完成客戶的需求，提高企業(yè)服務(wù)水平和客戶滿意度，已成為制造企業(yè)及設(shè)計人員追求的目標(biāo)。模塊化設(shè)計是解決這一矛盾的有效方法。模塊化設(shè)計可以在保證產(chǎn)品通用性的同時，提供多樣化配置，既能滿足用戶個性化需求，又不降低企業(yè)效益。從而使個性設(shè)計和批量生產(chǎn)這對矛盾得以解決。與傳統(tǒng)設(shè)計方式相比，模塊化設(shè)計可降低設(shè)計風(fēng)險，提高產(chǎn)品可靠性，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。模塊化產(chǎn)品設(shè)計可以以少變應(yīng)多變，以盡可能少的投入生產(chǎn)盡可能多的產(chǎn)品，以最為經(jīng)濟(jì)的方法滿足各種要求。因此，模塊化設(shè)計在各個領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用。
1.模塊化設(shè)計的概念及其意義
1.1.模塊化設(shè)計的概念
模塊化是以可完成獨立功能的模塊為基礎(chǔ)。具有通用化、系列化、組合化的特點，是可以解決復(fù)雜系統(tǒng)多樣化與功能多變要求的一種標(biāo)準(zhǔn)化形式。
模塊化設(shè)計（Modular Design，MD）是指模塊化設(shè)計是指在對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場的不同需求的設(shè)計方法。
1.2.模塊化設(shè)計的意義
采用模塊化設(shè)計具有以下優(yōu)點：
1.2.1.有助于提高產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量
1.2.2.提高工作效率和節(jié)省生產(chǎn)周期
1.2.3.節(jié)約生產(chǎn)成本
1.2.4.有助于改進(jìn)企業(yè)管理。
1.2.模塊化設(shè)計的意義
基于上述模塊化設(shè)計的優(yōu)越性，模塊化設(shè)計這一新的設(shè)計概念和設(shè)計方法迅速在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，它的競爭優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面解決品種、規(guī)格的多樣化與生產(chǎn)的專業(yè)化的矛盾；另一方面也為先進(jìn)的制造技術(shù)、提高設(shè)備的利用率創(chuàng)造必要的條件，實現(xiàn)以不同批量提供顧客滿意度的產(chǎn)品，進(jìn)而使企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品多樣化和效益統(tǒng)一。
2.模塊化設(shè)計在無損檢測技術(shù)中的應(yīng)用
2.1.無損檢測及其作用
無損檢測技術(shù)即非破壞性檢測，就是在不破壞待測物質(zhì)原來的狀態(tài)、化學(xué)性質(zhì)等前提下，為獲取與待測物的品質(zhì)有關(guān)的內(nèi)容、性質(zhì)或成分等物理、化學(xué)情報所采用的檢查方法。無損檢測技術(shù)在現(xiàn)代許多領(lǐng)域中，不僅起到保證產(chǎn)品質(zhì)量與安全監(jiān)督作用，還在節(jié)約能源和原材料資源、降低生產(chǎn)成本、提高成品率和勞動生產(chǎn)率方面起到積極的促進(jìn)作用。作為一種新興的檢測技術(shù)，其具有以下特征：無需大量試劑；不需前處理工作，試樣制作簡單；能進(jìn)行在線檢測；不損傷樣品，無污染等等。所以無損檢測是現(xiàn)代工業(yè)許多領(lǐng)域中保證產(chǎn)品質(zhì)量與性能、穩(wěn)定生產(chǎn)工藝的重要手段。
模塊化設(shè)計原則
模塊化設(shè)計的原則：
2.1.1.力求以少量的模塊組成盡可能多的產(chǎn)品，并在滿足要求的基礎(chǔ)上使產(chǎn)品精度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，模塊間的聯(lián)系盡可能簡單；
2.1.2.模塊的系列化，其目的在于用有限的產(chǎn)品品種和規(guī)格來最大限度又經(jīng)濟(jì)合理地滿足用戶的要求。
模塊化設(shè)計有兩種情況，一種是在對各種不同類型、不同規(guī)格產(chǎn)品進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，從中提煉出較強(qiáng)的共性。據(jù)此設(shè)計模塊，其目的不僅是為滿足某種產(chǎn)品要求，更是為了在更廣的范圍內(nèi)通用，稱為模塊創(chuàng)建；另一種是為完成某種復(fù)雜產(chǎn)品功能。選用設(shè)計合適的模塊確立它們的組合方式，稱為模塊組合。產(chǎn)品進(jìn)行模塊化設(shè)計時，根據(jù)用戶需要，將模塊合理組合，通過不同的組合方式，就可以設(shè)計出千變?nèi)f化的產(chǎn)品。
2.2.模塊化設(shè)計在無損檢測技術(shù)中的應(yīng)用
基于模塊化設(shè)計的優(yōu)點，模塊化設(shè)計現(xiàn)在已廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。以下就是機(jī)構(gòu)模塊化設(shè)計在超聲波檢測中的應(yīng)用的實例。超聲波檢測是無損檢測技術(shù)應(yīng)用最廣泛的手段之一。超聲波檢測適用于適合于金屬、非金屬、復(fù)合材料等多種材料的無損檢測。針對不同的被檢測物需要有不同的機(jī)械輔助機(jī)構(gòu)，這將給設(shè)計、生產(chǎn)以及周期上的帶來種種不便，模塊化設(shè)計可以有效地解決這一問題。
引用模塊化設(shè)計后，被測零件可以千變?nèi)f化，而機(jī)構(gòu)的模塊化設(shè)計可以保持不變或者是稍有改變，這樣可以大大節(jié)省設(shè)計時間和生產(chǎn)周期，從而節(jié)約成本。
3.結(jié)論
設(shè)計師運用模塊化設(shè)計思想開發(fā)檢測系統(tǒng)的輔助機(jī)構(gòu)的設(shè)計，通過嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的全面思考，充分利用已建立和考驗過的實踐經(jīng)驗，最大程度地降低了各方面的研制風(fēng)險，節(jié)省了開發(fā)費用、縮短了研制周期，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。隨著客戶對產(chǎn)品個性化需求的增加，產(chǎn)品定制化趨勢越來越明顯，模塊化設(shè)計可以使產(chǎn)品在保證高通用性的同時，提供多樣化配置，這是解決制造企業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、定制化及柔性化之間矛盾的可行方案。模塊化產(chǎn)品的可分解性、模塊的兼容性、互換性和再利用性等，是綠色產(chǎn)品的特性，是制造業(yè)發(fā)展的趨勢。產(chǎn)品的模塊化設(shè)計具有廣闊的發(fā)展前景和極大的市場競爭力，勢必會對未來市場的產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來極大影響。
參考資料：
[1] 林宋 《機(jī)械模塊化設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)》， 機(jī)械工業(yè)出版社， 2011-06
[2] 張俊哲《 無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用》，科技出版社，第一版. 1993
[關(guān)鍵詞]模塊化技術(shù)；玻璃鋼游艇；設(shè)計建造
中圖分類號：U662 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）18-0056-01
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，船舶制造業(yè)在市場競爭愈演愈烈。而傳播制造業(yè)在市場上競爭的焦點體現(xiàn)在船舶建造的周期，船舶質(zhì)量、建造成本以及性能上，因此，只有不斷地更新造船的技術(shù)和模式才能在激烈的市場競爭中求得一席之地。而因為船舶制造的過程較為復(fù)雜，建造的規(guī)模大，難以實現(xiàn)船舶制造的批量化生產(chǎn)。并且制造船舶的成本高，建造時間長風(fēng)險大，船舶的設(shè)計也需要滿足客戶多樣化的需求。但傳統(tǒng)的船舶小批量的生產(chǎn)方式阻礙了標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)方式，主要的原因在于設(shè)計量大，制造周期長。而模塊化技術(shù)為船舶制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)提供了途徑，船舶的制造過程可以利用已有的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的模塊，快速地組成整船。在船舶制造業(yè)中采用模塊化技術(shù)能有效地降低船舶開發(fā)的成本，縮短船舶建造的周期，也能符合客戶個性化的要求。除此之外，采用模塊化技術(shù)能方便對船舶的設(shè)計以及系統(tǒng)的管理，便于日后船舶功能的維修，有效地提高了船舶的生命周期。目前，在玻璃鋼游艇設(shè)計中已經(jīng)廣泛地采用了模塊化技術(shù)。
一、模塊化造船概述
模塊即是可組合成系統(tǒng)以及具有某種功能的通用獨立單元，是模塊化產(chǎn)品中最基本的組成要素。模塊化技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計的過程中，可以將不同的模塊進(jìn)行組合，從而組合出大量的產(chǎn)品。因此，模塊化技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用，可以使企業(yè)通過各種模塊之間的組合，從而快速地，并低成本地生產(chǎn)出適應(yīng)市場要求的產(chǎn)品。
船舶制造業(yè)是一個較為復(fù)雜的大型工程，因此其模塊也相對要復(fù)雜得多。船舶的模塊包括結(jié)構(gòu)以及功能模塊兩大類，兩種模塊都有特定的界面、尺寸和連接的形式，具良好的通用性。而船舶制造業(yè)中的結(jié)構(gòu)模塊具有尺寸互換性，結(jié)構(gòu)模塊在安裝連接的過程中，對其幾何參數(shù)必須要符合某種規(guī)定，如此才能保證結(jié)構(gòu)模塊互相通用和兼容。船舶制造業(yè)中的結(jié)構(gòu)模塊包括艙壁模塊以及甲板模塊等，此種類型的模塊不僅能實現(xiàn)在同一艘船的船艙區(qū)域使用，也能在不同船舶相同區(qū)域且載重量相當(dāng)?shù)臈l件下進(jìn)行互換。而船舶制造業(yè)中的功能模塊是相對獨立的模塊，能實現(xiàn)功能的互換性，功能模塊的性能以及質(zhì)量參數(shù)必須要能滿足通用或兼容的要求。在船舶制造業(yè)中的功能模塊包括了機(jī)艙設(shè)備、艙室以及梯道模塊等，這些功能模塊均能在不同的船型上使用。船舶制造業(yè)通過這些標(biāo)準(zhǔn)的模塊進(jìn)行重新的組合，能顯著地降低船舶設(shè)計的工作量，提供多樣化和個性化的船型以適應(yīng)市場上用戶的需求。
在船舶制造業(yè)中采用模塊化技術(shù)能有效地改變過去單件生產(chǎn)單件設(shè)計的方式，通過模塊化的技術(shù)，在船舶設(shè)計中采用模塊的組合，可以設(shè)計出多樣化的產(chǎn)品，滿意用戶個性化的需求。模塊化技術(shù)不僅沒有失去批量生產(chǎn)的優(yōu)勢，也實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，是未來船舶制造業(yè)的發(fā)展方向。
二、玻璃鋼游艇實施模塊化技術(shù)的應(yīng)用
我國在上個世紀(jì)90年代初，就已經(jīng)開始計劃并研究船舶制造的模塊。在船舶制造業(yè)中燃油供油以及滅火裝置模塊等已經(jīng)廣泛地使用，其中有些模塊已經(jīng)實現(xiàn)了商品化，設(shè)備配套廠已經(jīng)實現(xiàn)了成套提供，由此獲得了較為可觀的經(jīng)濟(jì)效益。由于玻璃鋼游艇相對其其他類型的船舶來說尺度較小，因此玻璃鋼游艇的與其他類型的船舶加工工藝也存在很大的差別，但對玻璃鋼游艇采用模塊化技術(shù)可以借鑒大型船舶模塊化的研究成果。
玻璃鋼游艇與傳統(tǒng)大型游艇的工藝都很復(fù)雜，其管件的數(shù)量大，管件的品種也多。比傳統(tǒng)大型游艇更困難的是那件管件都分布在狹小的區(qū)域，工藝相依來說也較為復(fù)雜。且均是在將模塊進(jìn)行組合后，在結(jié)構(gòu)去鋪管和布線，這種方式大量地增加了船舶作業(yè)的難度。在玻璃鋼游艇設(shè)計中采用模塊化設(shè)計，需要在設(shè)計中大量地采用標(biāo)準(zhǔn)的接口、使管以及電裝，可以大大地簡化工作。除此之外，在對玻璃鋼游艇的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，要綜合地考慮到管和線的走向，使管路開口可以跟玻璃鋼游艇穿行一次成型。這樣在施工的過程中，便不用去考慮構(gòu)建帶來不良影響，只用考慮到玻璃鋼游艇模塊的安裝。
玻璃鋼游艇的設(shè)計中采用模塊化技術(shù)，要綜合地考慮到玻璃鋼游艇的作業(yè)量與生產(chǎn)達(dá)到均衡。而在玻璃鋼游艇上應(yīng)用模塊化技術(shù)能實現(xiàn)平行作業(yè)。傳統(tǒng)的船舶制造工藝，是將家具在車間做好，并吊裝匕船，校核尺寸后再運回車間進(jìn)行進(jìn)一步地修改和噴漆，最后再上船安裝。傳統(tǒng)的船舶制造工序較為繁瑣，裝飾空間狹小，延長了船舶上家具的安裝時間。但在玻璃鋼游艇中采用模塊化設(shè)計時，可以把游艇上的部分家具定義為結(jié)構(gòu)模塊，然后給出具體的尺寸，這些家具在車間制造完成后，便可以直接在游艇上進(jìn)行安裝。這種模塊化技術(shù)能有效地改善玻璃鋼游艇的作業(yè)環(huán)境，提高生效率。
結(jié)論
綜上所述，在玻璃鋼游艇的設(shè)計中采用模塊化設(shè)計能大大地簡化總體設(shè)計的工作量，有效地減輕了玻璃鋼游艇設(shè)計人員的勞動力，并顯著地縮短了玻璃鋼游艇的設(shè)計周期，有利于新產(chǎn)品的開發(fā)。并加快船舶的更新?lián)Q代，設(shè)計出更多多樣化和個性化的產(chǎn)品，滿足用戶對產(chǎn)品的需求。玻璃鋼游艇采用模塊化技術(shù)，可以讓玻璃鋼游艇的設(shè)計人員對模塊進(jìn)行拆分，簡化復(fù)雜和重復(fù)的生產(chǎn)工藝。以便更好地實現(xiàn)游艇生產(chǎn)的自動化和標(biāo)準(zhǔn)化，有效地提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計的周期，顯著地降低制造成本。并且節(jié)約了工人的勞動力，降低了作業(yè)的難度，并提高了玻璃鋼游艇產(chǎn)品的性能。在玻璃鋼游艇設(shè)計中采用模塊化設(shè)計，能有效地提高游艇企業(yè)在市場上的核心競爭力。
參考文獻(xiàn)
[1] 柏志輝，葉家瑋，李躍先等.模塊化技術(shù)在玻璃鋼游艇設(shè)計建造中的應(yīng)用[J].船舶工程，2010，32（1）：65-68.
[2] 劉雪松，周玉龍.夾層結(jié)構(gòu)玻璃鋼游艇整船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析[J].中國艦船研究，2010，5（2）：145-148.
關(guān)鍵詞 模塊化；并行生產(chǎn)；環(huán)境組裝
中圖分類號U23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）102-0157-02
1 概述
車輛的生產(chǎn)制造是一項系統(tǒng)性工作，需要設(shè)計和工藝統(tǒng)籌考慮，在設(shè)計之初就須考慮后續(xù)生產(chǎn)中的各種問題，包括質(zhì)量、成本、生產(chǎn)計劃等，優(yōu)秀的設(shè)計應(yīng)該具有良好的可操作性并且對提高生產(chǎn)效率有所幫助。傳統(tǒng)車輛組裝方法為串行方法，基本理念是在車輛上依次組裝各種部件，突出問題是某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題將會導(dǎo)致整個生產(chǎn)線的停滯，解決此問題的一種行之有效的方法是將車輛的組裝工作分解成幾個模塊，模塊的生產(chǎn)與車輛的生產(chǎn)并行，最后將模塊整體與車輛組裝。CRH1A的設(shè)計和制造大量采用模塊化理念，CRH1A是青島四方龐巴迪鐵路運輸設(shè)備有限公司生產(chǎn)的時速250km不銹鋼車體動車組，由8輛車編組（5動3拖，編組型式：Mc1a+Tp2+M2+Md2+T2+M2+Tp2+Mc1a）構(gòu)成，列車內(nèi)部功能齊全，具有良好的的舒適性。本文以CRH1A動車組為參照，闡述其模塊化組裝的理念。
2.模塊介紹
2.1 車頂模塊
鋼結(jié)構(gòu)車頂固定在工裝上，工裝兩側(cè)與翻轉(zhuǎn)設(shè)備固定，車頂板朝下、彎梁朝上放置，工人站在兩側(cè)的平臺上進(jìn)行操作，組裝防寒材、風(fēng)道、線槽、中頂板等部件，構(gòu)成車頂模塊，經(jīng)過校線測試合格后，將整個車頂模塊與無車頂車體焊接成一體。這種組裝工藝使車頂各部件的組裝工作變得非常簡便。傳統(tǒng)車體為整體焊接結(jié)構(gòu)，車頂與側(cè)墻、端墻、底架焊接成筒型結(jié)構(gòu)，在組裝車頂防寒材、線槽、風(fēng)道等部件時，工人需要借助梯子、凳子等登高并且仰頭施工，操作不便，勞動強(qiáng)度大。車頂模塊很好的解決此問題，。
另外，CRH1A車體在車頂組裝前上部為開放式結(jié)構(gòu)，為大部件的調(diào)入提供了便利。在與車頂模塊焊接前，整體調(diào)入地板、廁所、洗臉間、廚房設(shè)備等大部件。傳統(tǒng)方法為從車頂空調(diào)口調(diào)入部件，如果部件尺寸太大，就無法調(diào)入，需要將部件做成分體式結(jié)構(gòu)或者加大空調(diào)開口。分體式結(jié)構(gòu)使工作變得復(fù)雜，加大車頂空調(diào)開口會使承載能力降低，車體需要局部補(bǔ)強(qiáng)，所以兩者都有遺留問題。采用車頂模塊的無車頂車體使得此類問題得以避免。
以地板為例，傳統(tǒng)地板分成多塊安裝，地板之間的接縫處需要用若干螺釘固定以防止地板翹曲，后續(xù)還需粘接地板布。地板布與木地板粘接時經(jīng)常產(chǎn)生氣泡，所以地板布須分成幾塊粘接，工作繁瑣。CRH1A地板分成三塊：兩塊客室地板和一塊通過臺地板，地板主結(jié)構(gòu)與地板布在供貨時就是一個整體，減少了后續(xù)粘接地板布的工作量，三塊地板之間采用搭接結(jié)構(gòu)，僅在搭接處需要螺釘固定，極大的減少了地板固定的工作量。
2.2 司機(jī)室模塊
司機(jī)室框架為鼠籠型結(jié)構(gòu)，如圖2所示，采用高強(qiáng)度碳鋼焊接而成，具有足夠的抗變形能力，在車輛低速與一定質(zhì)量的公路車輛碰撞時，可以保護(hù)司機(jī)的安全。在與車體連接之前，司機(jī)室框架內(nèi)布置防寒、地板、司機(jī)室操縱臺、線路、電器柜、管路等部件，構(gòu)成司機(jī)室模塊，然后整體與車體用螺栓連接。
傳統(tǒng)司機(jī)室框架與車體之間采用焊接連接在一起，司機(jī)室內(nèi)空間狹小，給后續(xù)的司機(jī)室操縱臺、電氣柜、管路等的組裝工作帶來不便。操縱臺屬于比較大的部件，如果司機(jī)室框架預(yù)先與車體焊接，操縱臺很可能無法整體調(diào)入，需要設(shè)計成分體式結(jié)構(gòu)上車，然后在車上組裝；如果設(shè)計之初就留出操縱臺調(diào)入空間，車體結(jié)構(gòu)將很難達(dá)到強(qiáng)度要求，為此需要增加可以后安裝的補(bǔ)強(qiáng)梁，補(bǔ)強(qiáng)梁與司機(jī)室框架采用螺栓或者高強(qiáng)度鉚釘連接。采用司機(jī)室模塊的CRH1A動車組很好的解決了上述問題，首先司機(jī)室模塊端部為開放結(jié)構(gòu)，操縱臺整體從端部調(diào)入，另外模塊組裝時周圍是開放環(huán)境，各種操作不受限制，提高了工作效率。
2.3 車下設(shè)備安裝模塊
車下設(shè)備種類繁多，包括主變壓器、逆變器、蓄電池、制動單元、主壓縮機(jī)、污物箱等部件，具有質(zhì)量大、形狀各不相同的特點。傳統(tǒng)的安裝方法如下：在不銹鋼或者碳鋼車底架橫梁上焊接各種支座，然后將各種設(shè)備與支座固定在一起。不同設(shè)備的安裝都是獨立的，工人須鉆入車下，甚至鉆入設(shè)備之間的間隙來操作，部分安裝工作需要仰頭作業(yè)，工作條件不是很好，生產(chǎn)效率不高。
為了處理上述問題，CRH1A采用車下設(shè)備安裝模塊，其主體概念是將主變壓器、蓄電池等設(shè)備和線槽、管路做成一個單獨的模塊，然后整體與底架固定。具體操作如下：首先，將多個安裝梁固定在工裝上，各安裝梁主體結(jié)構(gòu)相同，但是由于需要固定不同的設(shè)備，所以在其上面焊的支座有所不同；將各種設(shè)備調(diào)入相應(yīng)位置，并與安裝梁上的支座的固定，后續(xù)工作為布置線槽和管路；將車輛抬升到一定高度，將整個帶有工裝的模塊用氣墊小車推入車下，降低車輛高度，將各安裝梁與底架固定，抬升車體，設(shè)備與工裝脫離，最后移除工裝。
車下設(shè)備安裝模塊的勞動強(qiáng)度適中，操作者只須在兩側(cè)站立工作，在與底架組裝時會有部分安裝工作需要鉆入車下操作。與傳統(tǒng)安裝方法比較，減少了在車下的較差環(huán)境中進(jìn)行設(shè)備安裝的工作時間。
3 模塊化組裝對提高生產(chǎn)效率的作用
常規(guī)的車輛組裝工作是依次進(jìn)行的，如果某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，下一環(huán)節(jié)就無法進(jìn)行，只有等待問題處理完成后才能進(jìn)行工作，耽誤整車的生產(chǎn)進(jìn)度。上面介紹的三種模塊的生產(chǎn)是在整車之外的工位完成的，與車輛的其它組裝工序并行，通過科學(xué)的生產(chǎn)計劃，將一些需要返工等特殊情況考慮到生產(chǎn)中，將各種模塊的完成時間早于其組裝到車輛的時間，所以模塊本身的生產(chǎn)不會使整個車輛生產(chǎn)線產(chǎn)生延誤；另一方面，模塊為開放結(jié)構(gòu)，周圍可以布置大量人員施工，設(shè)備調(diào)運和安裝都很方便，加快了生產(chǎn)速度。
4 模塊化組裝的缺點
各種模塊的組裝是在單獨的工位完成的，占用了場地，同時也需要不同種類的工裝、翻轉(zhuǎn)設(shè)備、氣墊小車和專用焊接設(shè)備，先期投入成本較大。以車頂模塊為例，在組裝風(fēng)道、頂板等部件時車頂彎梁需要朝上放置，但是將整個車頂模塊與車體焊接時，需要車頂彎梁朝下放置，所以在車頂模塊工裝的兩側(cè)需要翻轉(zhuǎn)設(shè)備；另外，車頂與側(cè)墻的焊接也需要專用的龍門焊機(jī)設(shè)備，該設(shè)備橫跨整個車輛，在車輛長度方向可移動，車輛兩側(cè)需要提供其移動的軌道，設(shè)備兩側(cè)是供工作人員高處作業(yè)的可升降的操作臺，頂部滑軌既要吊裝電阻焊機(jī)，又要實現(xiàn)焊機(jī)在車輛橫向和縱向的可移動，所以整個龍門焊機(jī)設(shè)備成本較高。
另外，車頂模塊影響了車體結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)車輛的車頂與側(cè)墻焊接后，其接口是光滑的結(jié)構(gòu)，但是采用模塊化的車體由于車頂后安裝，所以從結(jié)構(gòu)上必須留出車頂彎梁與側(cè)墻立柱焊接的空間，車頂和側(cè)墻接口處形成長條形開放區(qū)域，需要用方形板采用焊接的形式將其掩蓋，最后還要粘接玻璃鋼罩板，以達(dá)到美觀和良好的空氣動力學(xué)效果，另外高壓平頂與玻璃鋼罩板接口處的排水需要認(rèn)真處理。綜上所述，車頂模塊使車輛的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
5 結(jié)論
良好的施工環(huán)境是質(zhì)量保證的前提，設(shè)計者需要充分考慮生產(chǎn)制造中的各種因素，將復(fù)雜的車輛組裝工作解成模塊，使其在普通勞動強(qiáng)度條件下和開放環(huán)境中完成，以提高生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育；課程模塊化；模塊
中圖分類號：G72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
一、課程模塊化設(shè)計的特點
（一）課程模塊須做到相關(guān)性、系統(tǒng)性和遞進(jìn)性
課程模塊須做到相關(guān)性、系統(tǒng)性和遞進(jìn)性，這是專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育課程模塊總體框架搭建的基本原則。相關(guān)性指所有模塊安排均與崗位職能相關(guān)。系統(tǒng)性是指課程模塊總體應(yīng)體現(xiàn)履行全部崗位職能所需要的專業(yè)能力和素質(zhì)的綜合。遞進(jìn)性是指課程模塊層級隨氣候預(yù)測培訓(xùn)子目標(biāo)的層級性而呈現(xiàn)層級展開。
（二）課程模塊設(shè)置應(yīng)突出實踐性和實用性
課程模塊設(shè)置應(yīng)突出實踐性和實用性。不以學(xué)科為中心來組織教學(xué)內(nèi)容，不強(qiáng)調(diào)知識的系統(tǒng)性、完整性，而是從業(yè)務(wù)實際需要出發(fā)來組織培訓(xùn)課程內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)能力本位和知識的必需和夠用。氣候預(yù)測崗位工作實務(wù)性強(qiáng)，在教育培訓(xùn)中解決部分實踐性問題顯得尤為必要。
（三）課程模塊應(yīng)具搭配性和可更新性
為了能夠最大程度地實現(xiàn)實踐環(huán)節(jié)子目標(biāo)，實踐子模塊與理論子模塊的配套性相當(dāng)重要。這是在課程模塊總體框架搭建之后，子模塊安排的基本原則。子模塊之間相對獨立，子模塊的子目標(biāo)也相對獨立，但具有巧妙的內(nèi)在聯(lián)系。每個子模塊代表一項知識、技能，同一個一級模塊下，子模塊的選擇代表了技能或?qū)I(yè)知識的搭配。因此，模塊的不同選擇可以代表不同層次的氣候預(yù)測業(yè)務(wù)能力需求。課程模塊也應(yīng)具有可更新性，以適應(yīng)不斷發(fā)展的業(yè)務(wù)需求。
二、課程模塊化設(shè)置的優(yōu)勢
（一）課程模塊化能夠?qū)⒗碚摵蛯嵺`有機(jī)結(jié)合起來
目前，在學(xué)歷教育中，高校對短期氣候預(yù)測這門課程設(shè)置的學(xué)時安排跨度較長，學(xué)生學(xué)完課程不能及時應(yīng)用到工作中，這也說明了短期氣候預(yù)測課程的學(xué)歷教育教學(xué)效率不高，呈現(xiàn)出一種隱性的教育資源浪費。然而，畢業(yè)生在進(jìn)入工作崗位時，對要做些什么、如何做等都有個重新學(xué)習(xí)和認(rèn)識的過程。本研究正是基于這一考慮而探討課程模塊化設(shè)置，認(rèn)為課程模塊化對于人才能力的培養(yǎng)是注重實踐性的，加大了實踐性和感性認(rèn)識，避免了以往重理論輕實踐，理論和實踐脫節(jié)的狀況。
（二）課程結(jié)構(gòu)模塊化能夠體現(xiàn)核心課程理念
一方面，課程模塊化的設(shè)置體現(xiàn)了核心課程的理念，它不但能及時體現(xiàn)新知識、新技術(shù)和新方法，大大增強(qiáng)培訓(xùn)內(nèi)容的適用性，而且能在一定程度上適應(yīng)不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、發(fā)展需求各異的學(xué)員的需要。另一方面，由于培訓(xùn)內(nèi)容取舍的依據(jù)是崗位的實際需求，因此絕大多數(shù)模塊都以某一知識或技能的形成為主線，把專業(yè)知識和專業(yè)技能有機(jī)地融合為一個整體。每個模塊幾乎都是以問題為中心進(jìn)行綜合化的典范。
（三）課程模塊化能夠與崗位層次銜接起來
模塊化思想起源于工業(yè)生產(chǎn)，目的在于簡化設(shè)計和制造工作，縮短產(chǎn)品和設(shè)備研制時間。培訓(xùn)課程模塊化設(shè)置能提升學(xué)習(xí)效率，加快專業(yè)人員崗位適應(yīng)和勝任速度；對于已從事業(yè)務(wù)工作一段時間的人員來說，培訓(xùn)課程模塊化設(shè)置能夠有效節(jié)約培訓(xùn)時間，做到有的放矢；對于已處于專業(yè)技術(shù)高級崗位的業(yè)務(wù)人員來說，通過對新技術(shù)、新方法及專題研討的培訓(xùn)課程模塊的學(xué)習(xí)，能夠有效提高專業(yè)素養(yǎng)和業(yè)務(wù)水平。
三、課程模塊化設(shè)置方法
（一）設(shè)置原則
專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育應(yīng)該對不同層次的業(yè)務(wù)人員分別進(jìn)行崗位勝任能力和專業(yè)技能的描述。事實上，各崗位層次間的能力、技能必然按層次呈現(xiàn)出遞進(jìn)關(guān)系，而這一關(guān)系將為課程模塊化與崗位層次的銜接奠定基礎(chǔ)并搭建框架。
對于新上崗的業(yè)務(wù)人員來說，課程的模塊化設(shè)置強(qiáng)調(diào)拓寬知識面，增強(qiáng)綜合分析能力，以夠用、實踐為主；對于已工作一段時間，需參加崗位培訓(xùn)的業(yè)務(wù)人員來說，課程的模塊化設(shè)置強(qiáng)調(diào)培訓(xùn)有效完成工作任務(wù)所必需的知識和技能方面的內(nèi)容；對于已處于氣候預(yù)測高級崗位的業(yè)務(wù)人員來說，需要強(qiáng)調(diào)對新理論、新方法以及專題研討方面的培訓(xùn)。
（二）設(shè)置結(jié)構(gòu)
根據(jù)不同崗位層次培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)發(fā)展需求，可將課程分成基礎(chǔ)理論、技術(shù)方法、專題研討和學(xué)科前沿信息三類模塊?；A(chǔ)理論模塊是對所有與課程理論有關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行選擇壓縮，設(shè)置最基礎(chǔ)、最主要、最實用的內(nèi)容，同時應(yīng)強(qiáng)調(diào)理論講解與個例分析緊密結(jié)合，剩余其他有關(guān)理論內(nèi)容可以留給學(xué)員自學(xué)。該模塊也是短期氣候預(yù)測研究領(lǐng)域的堅固基石。技術(shù)方法模塊是基于基礎(chǔ)理論模塊，應(yīng)成為學(xué)歷后專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的重點模塊，是體現(xiàn)核心培訓(xùn)課程理念的模塊，強(qiáng)調(diào)通過實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)而待學(xué)員在培訓(xùn)結(jié)束之后將培訓(xùn)所學(xué)應(yīng)用到本地化工作當(dāng)中，做到學(xué)以致用，真正對短期氣候預(yù)測從業(yè)人員的工作能力有所提高。專題研討和學(xué)科前沿信息模塊是基于基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法模塊，通過對氣候預(yù)測專題的研討以及對短期氣候預(yù)測學(xué)科前沿的最新信息的介紹，讓學(xué)員領(lǐng)悟滲透在這些信息中的研究方法和思維方式。目的不是介紹理論知識，而是培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。
四、課程模塊的分類
（一）基礎(chǔ)理論模塊
基礎(chǔ)理論模塊是最基礎(chǔ)、最主要、最實用的課程內(nèi)容，以短期氣候預(yù)測課程為例，它包括氣候系統(tǒng)及其變化和預(yù)測、大氣環(huán)流基本狀況、大氣低頻變化及遙相關(guān)、海氣相互作用和陸面過程對氣候的影響5個子模塊（詳見圖1）。其中，氣候系統(tǒng)及其變化和預(yù)測子模塊最基礎(chǔ)的理論模塊內(nèi)容，大氣環(huán)流基本狀況、大氣低頻變化及遙相關(guān)、海氣相互作用和陸面過程對氣候的影響4個子模塊是短期氣候氣候預(yù)測最主要、最實用的理論模塊內(nèi)容。
（二）技術(shù)方法模塊
技術(shù)方法模塊是體現(xiàn)核心培訓(xùn)課程理念的模塊，以短期氣候預(yù)測課程為例，主要梳理了目前短期氣候預(yù)測業(yè)務(wù)中常用的短期氣候預(yù)測技術(shù)方法和國內(nèi)外常用的氣候預(yù)測業(yè)務(wù)質(zhì)量評估方法，該模塊包括物理統(tǒng)計預(yù)測方法、氣候動力數(shù)值模式預(yù)測方法、動力與統(tǒng)計相結(jié)合預(yù)測技術(shù)和氣候預(yù)測業(yè)務(wù)質(zhì)量評估方法這4個子模塊（詳見圖2）。
（三）專題研討和學(xué)科前沿信息模塊
專題研討和學(xué)科前沿信息模塊的目的是為培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。以短期氣候預(yù)測課程為例，專題研討和學(xué)科前沿信息模塊包括專題氣候預(yù)測研討和短期氣候預(yù)測學(xué)科前沿信息兩個子模塊。專題氣候預(yù)測研討子模塊包括氣溫、降水、ENSO、臺風(fēng)數(shù)量、冷空氣頻次、沙塵頻數(shù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件等短期氣候預(yù)測專題。短期氣候預(yù)測學(xué)科前沿信息子模塊主要介紹短期氣候預(yù)測學(xué)科前沿的最新信息。
五、結(jié)語
本文對課程模塊化的研究，還停留在概念層面，深層次的研究成果還需在專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育的實踐中繼續(xù)研究。另一方面，短期氣候預(yù)測目前仍面臨很多科學(xué)難題，傳統(tǒng)的氣候預(yù)測理論和方法需要及時更新認(rèn)識和應(yīng)用，因此對短期氣候預(yù)測培訓(xùn)課程模塊的設(shè)置也應(yīng)及時做出適當(dāng)調(diào)整，這對豐富和發(fā)展氣候預(yù)測培訓(xùn)教學(xué)研究和實踐也具有十分重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]張宇.“模塊化”與“能力本位”：國外職教課程的早期印象及其影響[J].職教通訊，2011（11）.
[2]賈凡.開放大學(xué)成人模塊學(xué)習(xí)的理論與實踐研究[J].職教論壇，2014，（12）.
溫差發(fā)電片；外形設(shè)計；空調(diào)熱風(fēng)；家居低碳
當(dāng)今世界，能源與氣候問題日益突出，在全球氣候變暖的大背景下，低能耗、低排放、低污染的“低碳經(jīng)濟(jì)”時代即將到來。低碳的循環(huán)的能源亟待發(fā)展，對于家居生活的低碳能源倡導(dǎo)，我們還沒有投入足夠的關(guān)注。低碳家居作為一個新興理念在未來發(fā)展中將逐漸顯現(xiàn)出其價值。本文關(guān)注這一理念，并對家居低碳概念付諸實際行動。溫差作為我們?nèi)粘Ｉ钪袠O其常見的物理現(xiàn)象，有著其不為大多數(shù)人所洞察的潛在能量，目前對于這塊能量的利用還處于初步的階段，我們采用半導(dǎo)體溫度發(fā)電模塊來對熱源能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化[1]，其具有無噪音、低污染、轉(zhuǎn)化率相對較高等優(yōu)點，可廣泛地用于對家電廢熱的回收及利用，所產(chǎn)生的電能可作為家庭輔助電力供應(yīng)系統(tǒng)來使用。
本器件的重要組件為半導(dǎo)體溫差發(fā)電片，其以塞貝爾效應(yīng)[2]為基本原理制成。半導(dǎo)體溫差發(fā)電是一種將溫差能（熱能）轉(zhuǎn)化成電能的固體狀態(tài)能量轉(zhuǎn)化方式。事實上，溫差發(fā)電片在溫差較小的范圍內(nèi)并不能體現(xiàn)實際的利用價值。本文選擇空調(diào)外機(jī)出風(fēng)作為熱源，很大程度上考慮到空調(diào)其出風(fēng)口的溫度相較于環(huán)境存在較為可觀的溫差。
在空調(diào)外機(jī)的出風(fēng)口處架一與出風(fēng)口大小相匹配的圓弧形罩面（其尺寸隨空調(diào)設(shè)計規(guī)格的不同而調(diào)整），照面內(nèi)部規(guī)則鑲嵌若干溫差發(fā)電片如圖1（a），系統(tǒng)整體功能的實現(xiàn)是通過熱風(fēng)使得罩面兩側(cè)形成一定溫度差，內(nèi)部的溫差發(fā)電片通過線路排布，整合成效率較高的轉(zhuǎn)化裝置，所產(chǎn)生的電能經(jīng)由配置控制電路或儲存在蓄電池或直接加載到用電器上。罩面由五個支架固定在空調(diào)外機(jī)上，罩面與出風(fēng)口之間留有空隙，使熱空氣向側(cè)面流通，防止外機(jī)散熱受阻，引起壓縮機(jī)無法工作。發(fā)電片在罩面內(nèi)部的排布參照太陽能電池方陣，其主件是由溫差發(fā)電片單體串并聯(lián)獲得[3]，其撲拓結(jié)構(gòu)如圖1（b）。
考慮陣列中所有模塊兩端的溫差構(gòu)成矩陣 T
假設(shè)熱電偶的賽貝克系數(shù)[4]，模塊的內(nèi)阻和導(dǎo)熱性都與溫度無關(guān)。我們可以將陣列模塊等效為一個電壓源，其開路電壓和電阻分別為和，不考慮輸出電流的限制，所以可計算得：當(dāng)時，輸出功率取到最大：
這里是單一熱電偶的塞貝克系數(shù)； 是與組件相關(guān)的導(dǎo)熱性系數(shù)； t是組件兩端的溫差。從上式看出，該裝置的輸出功率主要受三個因素影響：發(fā)電片的規(guī)格及性能參數(shù)；模塊的陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；兩端溫差。
溫差發(fā)電罩面包括鋁制外殼層、溫差發(fā)電片、線路排布通道、內(nèi)殼層、整體電流輸出線路管，溫差發(fā)電片利用軟性導(dǎo)熱硅膠絕緣墊固定在散熱鋁槽所做外殼。軟性硅膠導(dǎo)熱材料有良好的導(dǎo)熱能力、高強(qiáng)的絕緣效果、厚度可選擇、柔軟而富有彈性等特點，引導(dǎo)熱量由內(nèi)而外，分散熱量使空間內(nèi)達(dá)到均溫。在散熱設(shè)計中的應(yīng)用是很廣泛的。
我們所用的溫差發(fā)電實驗通過構(gòu)建冷熱源，模擬溫差發(fā)電裝置工作環(huán)境，測定溫差發(fā)電裝置在不同溫差條件下的熱電特性。實驗得出TEC112706T200溫差發(fā)電片發(fā)電特性如下：
表1 溫差發(fā)電片測試一試驗組數(shù)
實驗條件說明：冷源溫度恒定為30℃；熱源加熱至穩(wěn)定20秒后讀數(shù)；熱源初始溫度為35℃，逐漸上升。實驗測試不同溫度等級下的空載電動勢得到變化曲線，兩組全呈線性增長的變化趨勢。由表知，當(dāng)溫度在45℃到55℃時，其發(fā)電特性接近于水平，能得到穩(wěn)定電壓1V。我們估計在夏季室外的溫度平均可達(dá)32℃，而空調(diào)外機(jī)吹出的熱風(fēng)的溫度可達(dá)70℃左右。這里的溫差在考慮到罩面導(dǎo)熱損耗所產(chǎn)生的的溫差趨近因素，我們可以確定該款溫差發(fā)電片能達(dá)到預(yù)定的功率輸出。但是顯而易見，其電壓水平達(dá)不到正常用電器的工作電壓，所以可以通過上述的陣列排布將多片串并聯(lián)起來提高電壓，并且針對這一溫差發(fā)電組件，設(shè)計系統(tǒng)的蓄電電路，將溫差發(fā)電片組件所產(chǎn)生的電能，經(jīng)過升壓，穩(wěn)壓進(jìn)而儲存到蓄電池中以備使用，該電路結(jié)構(gòu)簡單，體積小，成本低，而且轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了90%以上。
結(jié)論：我們通過溫差發(fā)電片模塊化的設(shè)計，使其與空調(diào)相配套，構(gòu)成可靠，低碳的發(fā)電系統(tǒng)。并且對該模塊組件進(jìn)行陣列線路的分析，推導(dǎo)得到該模塊所能輸出的最佳功率的表達(dá)。并且選用到一款合適的溫差發(fā)電片，對他的在溫差的主要性能參數(shù)進(jìn)行了試驗檢測，其符合日?？照{(diào)使用的環(huán)境情況。最后本文還通過整合蓄電電路，解決了整個系統(tǒng)所產(chǎn)生電源的存儲和正常范圍內(nèi)電壓驅(qū)動等問題。
