模塊化設計方法在集成服裝中的應用

吳朝倫

（鄭州輕工業大學，河南 鄭州 450000）

隨著科學技術的不斷發展，可穿戴設備已成為當今的熱門話題。從鋼鐵俠的戰甲到俄羅斯的Ratnik-3“未來士兵”，無論是在影視作品中，還是在藝術行業里，科技與服裝的結合給人們帶來的改變隨處可見，帶有智能元素的服裝也備受人們的追捧。目前，市面上雖然有一些智能服裝的產品，但主要技術局限于分析、收集數據類，功能性過于單一，且價格昂貴，并不能充分滿足廣大消費者的使用需求。由此可見，智能服裝仍處于發展的初級階段，生產、設計和銷售模式都有待完善。使用模塊化設計方法對智能服裝進行設計，可使之前功能單一、樣式簡單的智能服裝轉變為功能多樣、自由度高的集成化服裝。這將有效解決以上問題，對智能服裝的發展而言也是一種新的思路。

1 集成服裝中模塊化設計方法的理論研究

1.1 模塊化設計的方法與技術

1.1.1 設計方法

產品在進行模塊化設計時必須遵循相似性原理、分解與結合原理、相對獨立性原理、層次壓縮原理和模塊優化原理[1]。在設計時，需對產品的形狀、功能、結構和設計過程進行分析和歸納，形成標準的單元模塊、產品結構和事物處理過程。將這種設計方法運用到服裝設計中，應以服裝本體為基礎、各功能性模塊為基型產品，在基型產品的基礎上進行變型產品的擴展，形成各種系列產品。產品可通過橫系列模塊化設計、縱系列模塊化設計、跨系列模塊化設計和全系列模塊化設計進行組合，得到不同功能和樣式的集成化服裝。

1.1.2 相關技術

服裝模塊化設計的關鍵技術主要有3種：模塊標準化、模塊劃分和模塊組合[2]。模塊標準化技術主要考慮模塊結構的標準化，尤其是模塊接口的標準化，為保證不同模塊與主體、模塊與模塊之間能夠相互組合、相互替換，模塊在接口設計上必須提高標準化和通用化程度。模塊劃分技術在服裝設計中主要從模塊的功能、結構和位置3個方面進行劃分。服裝是人的第二皮膚，在模塊與服裝結合時應考慮其安全性、功能性、隱蔽性、舒適性和美觀性[3]。模塊組合技術即選擇所需模塊進行組合，以得到滿足用戶需求的產品，不同功能的模塊可通過中央控制系統實現互通互聯，達到相互協作的工作狀態。

1.2 模塊化設計的特點

模塊化設計具有獨立性、靈活性、抽象性和互換性等特征。獨立性：模塊本身除了通過接口，一般不與外界發生聯系，因此，模塊的維修、保養和拆卸就變得十分方便。抽象性：在確定模塊的規格和數量時，模塊可作為具有特定規格的黑盒子，用戶不需要對其內部構造及特性進行了解，只要軟件和接口能夠兼容，操作人員掌握一些簡明的規則即可使用。互換性：同一模塊體系內不同性能的模塊之間可相互替代，以滿足用戶的不同需求。

1.3 商品化模塊

在高精尖行業中，由于采用標準的總線結構，產品模塊來自不同國家和地區，并且這些模塊之間可以相互協調，使得廠家可以集中精力去大量生產某些特定模塊，并不斷進行研究和改進，使產品不斷升級。集成服裝作為一種高科技產品，同樣也應將產品模塊商品化，即將產品模塊作為商品，交給具有專業化生產能力的企業生產，生產廠家只需負責對相應的產品模塊進行生產、設計和加工，服裝企業在購買其產品模塊后進行二次設計和組裝，制作成商品。這樣能夠做到優化產業結構、提高產品質量、降低生產成本，更好地滿足客戶的需求，提高企業的競爭力。

2 集成服裝中模塊系統和模塊形式的研究

2.1 集成服裝的模塊系統

在進行模塊化設計時，人們總是希望其由多個獨立模塊組成。從系統的角度看，可以將集成服裝看作一個系統，在對其進行模塊化設計時，按功能可劃分為第一層模塊、第二層模塊，以此類推，直到每個模塊分為功能簡單明確、內容簡單易懂、便于操作的基礎模塊。模塊間的相互連接應盡可能地減少不必要的聯系，各級模塊間相互協作，形成系統的模塊化產品。

2.2 集成服裝的模塊形式

集成服裝的模塊化系統具有很高的靈活性和多樣性，在對其進行模塊化設計時，模塊是以不同形式存在的[4]。主要存在形式可分為集成單元與組合單元、硬件模塊與軟件模塊、容量模塊與功能模塊。

（1）集成單元與組合單元。集成單元式模塊是指一套規模不大的設備系統，通過簡單的調配與安裝即可獨立運行，與目前市面上的可穿戴設備相似，用戶只需將其調試后佩戴在相應位置，模塊即可工作，具有一定的獨立性。與集成單元式模塊相對應的是組合單元式模塊，組合單元式模塊對模塊的接口規格有一定的要求，在連接的同時還要保證整個系統能夠正常運行。這種形式的模塊具有良好的互換性和兼容性。

（2）硬件模塊與軟件模塊。設備通過模塊化設計可以提高其經濟技術方面的性能，這種設計方法同樣適用于控制設備運行的軟件設計過程。模塊化設計早已成為計算機軟件開發的基本設計方法，軟件模塊一般是將一個大型程序從結構上分解為許多獨立的子程序，使得原有的程序結構更加清晰明了，對后期編輯、修改和維護都極為便利。

（3）容量模塊與功能模塊。容量模塊是指在一個系統中將容量模塊分解出來，一般只影響系統的容量，而對功能沒有太大影響。例如，一輛高鐵由10個基本模塊構成，分別是兩個車頭和8個車廂，在此基礎上通過在中間增加一節不同功能的車廂組成一個新的系統。這對其整體的功能性并未造成改變，而功能模塊則與之相反。

3 模塊化設計方法對服裝行業的優化

3.1 生產和銷售模式的優化

模塊化設計打破了服裝行業和電子行業之間的壁壘，將兩個行業系統地結合起來。各行業在各自領域不斷發展的同時，通過信息反饋能夠及時地了解市場動態和客戶需求，不斷進行研發和改進，生產出更具競爭力的產品。企業在銷售集成服裝時，也可將服裝主體和模塊分開銷售，滿足用戶的不同需求。

3.2 購買方式和用戶體驗的優化

模塊化設計依據所具有的特點，在一定程度上優化了消費者的購買方式和用戶體驗。消費者在購買集成服裝時可根據自己的需求來選擇不同功能、不同規格、不同價格和不同樣式的商品模塊，進行自由組合。這在滿足消費者不同需求的同時，提升了消費者的購買自由度和用戶黏性。

3.3 綠色設計的優化

服裝行業是一個資源依賴性和環境敏感性很高的行業，資源緊缺和環境污染已然成為當今社會的突出問題，在這樣的形勢下，企業需要及時轉型[5]。同以往的智能服裝相比，集成服裝具有更長的使用周期，其模塊也可進行回收和循環利用，可以有效地緩解資源浪費和環境污染等諸多問題[6]。

4 結語

模塊化設計方法是集成服裝大批量定制的關鍵，是智能服裝發展的必然趨勢。模塊化思維在集成服裝設計中的應用，體現了模塊化設計方法為現代服裝設計領域帶來的創新性和便捷性，突破了固有服裝設計流程和消費方式的局限，為企業的生產和設計方法提供了新的思路，也為消費者提供了更多的選擇。在運用模塊化設計思維進行服裝設計的同時，還應加強與其他行業的信息技術交流，保證設計師將更多的精力投入設計，推動我國服裝事業的蓬勃發展。