模块化架构的定义与建立步骤

模块化产品架构是在系统工程过程中产生的。

将一个复杂的系统或过程按照一定的联系规则分解为可进行独立设计的半自律性子系统的行为，称为“模块化分解”（或“模块划分”）。

哈佛大学商学院的鲍德温和克拉克给“模块化”下的定义是：模块化是一种特殊的数据结构，其中参数和任务结构在单元（模块）内是相互依赖的，而在单元（模块）之间是相互独立的。对任何设计来说，单元（模块）间的独立性和相互依赖性可以通过设计或任务矩阵来确定。

产品模块化的理念包括模块化目标、模块化定义、模块化方法、模块化度量。模块化理念可以用图6-27表示。

图6-27　模块化理念

模块化产品架构是一个逻辑上的产品结构，它按照产品研制目标和业务需求，定义和控制了系统（产品）规范、模块规范和模块接口规范。一个好的模块化架构必须考虑产品的性能、价格、质量和数量的期望值，以及交付的产品的成本和上市时间的期望值，同时适应于产品研制的体制和资源，在此基础上得到的最好的解决方案。

模块化架构由两部分定义组成，一部分是把产品规定的全部功能分解为一系列的子功能和承载这些功能的组件，第二部分是这些组件之间的接口规范，换句话说，就是组件如何衔接在一起成为一个完整产品或系统。接口规范在柔性架构的设计中是很重要的，它允许产品替换组件，配置成不同的变型，而不需要做任何调整。

模块的定义是在产品的功能分解和物理分解的过程中完成的，两者有映射关系，因为物理分解的单元往往承载着功能分解的子功能。(www.xing528.com)

模块化架构定义的过程如图6-28所示。

图6-28　模块化架构定义过程

模块化架构的评审可用以下指标：接口成本；装配资源要求；重用性成本；可制造性指数；可靠性指数；重量；质量指数。

模块化架构的建立过程如图6-29所示。

图6-29　模块化架构的建立过程

产品模块化架构的建立有三个过程：架构定义过程；架构实现过程；架构展开过程。