參數化設計與模塊化設計并非獨立存在,二者協同應用可大幅提升機械產品研發效率。某工程機械企業在裝載機系列化研發中,便通過二者結合,實現了產品快速迭代。
團隊先構建裝載機的模塊化架構,將產品拆分為動力模塊、傳動模塊、工作裝置模塊三大核心模塊。在動力模塊設計中,采用參數化建模,建立 “發動機功率 - 轉速 - 尺寸” 的關聯模型,只需輸入目標功率(如 160kW、200kW),系統便自動生成對應的發動機安裝尺寸、散熱系統參數。傳動模塊則分為液力傳動與機械傳動兩種子模塊,每個子模塊內部均包含參數化組件,如液力變矩器可通過調整渦輪直徑參數適配不同功率發動機。
在新產品研發時,設計師只需根據客戶需求(如載重、作業環境),選擇對應的模塊組合,并調整關鍵參數。例如,針對礦山重載需求,選用 200kW 動力模塊 + 液力傳動模塊 + 加強型工作裝置模塊,通過參數化調整鏟斗斗容從 3m³ 增至 4m³,整個設計周期從傳統的 3 個月縮短至 1 個月。此外,模塊化與參數化結合還降低了零部件庫存壓力,該企業通用零部件占比從 40% 提升至 70%,庫存成本下降 25%。