模塊化設計是一種設計理論和實踐，它將系統細分為稱為模塊的較小部分，可以在不同系統之間獨立創建、修改、替換或交換它們。

模塊化設計的特征是可以將功能劃分為離散的可擴展和可重復使用的模塊，嚴格使用定義明確的模塊化接口，以及使用接口的行業標準。在這種情況下，模塊化是在組件級別，并且具有一個單一的維度，即組件可擴展性。具有這種有限模塊化的模塊化系統通常稱為使用模塊化組件的平臺系統。例如汽車平臺或計算機工程平臺中的USB端口。

在設計理論上，這不同于具有更高尺寸模塊化和自由度的模塊化系統。模塊化系統設計沒有明顯的使用壽命，并且在至少三個維度上顯示出靈活性。在這方面，模塊化系統在市場上非常罕見。就市場上的硬質產品而言，Mero建筑系統是最接近模塊化系統的示例。武器平臺，特別是在航空航天中的武器平臺，往往是模塊化系統。其中，機身設計為在其生命周期內可以進行多次升級，而無需購買全新的系統。模塊化xxx由所影響的尺寸或形式，成本或操作的自由度來定義。

模塊化提供了諸如降低成本（定制可以限于系統的一部分，而不需要對整個系統進行檢修），降低互操作性、縮短學習時間、設計靈活性，不受世代約束的擴充或更新（添加）等優點。只需插入一個新模塊即可獲得新的解決方案）和排除。平臺系統的模塊化可為按比例回報利潤，降低產品開發成本，降低運維成本和縮短上市時間帶來好處。平臺系統使系統設計在市場上得到了廣泛使用，并使產品公司能夠將產品周期的速率與研發路徑分開。模塊化系統的xxx缺點是設計人員或工程師。大多數設計師在系統分析方面的培訓不足，而大多數工程師在設計方面的培訓不足。模塊化系統的設計復雜度明顯高于平臺系統，并且在系統開發的概念階段需要設計和產品策略方面的專家。該階段必須預見系統中交付模塊化優勢所必需的靈活性的方向和級別。模塊化系統可以看作是更完整或整體的設計，而平臺系統則更具簡化性，從而限制了組件的模塊化。完整或整體的模塊化設計比更常見的平臺系統需要更高水平的設計技能和復雜性。模塊化系統的設計復雜度明顯高于平臺系統，并且在系統開發的概念階段需要設計和產品策略方面的專家。該階段必須預見系統中交付模塊化優勢所必需的靈活性的方向和級別。模塊化系統可以看作是更完整或整體的設計，而平臺系統則更具簡化性，從而限制了組件的模塊化。完整或整體的模塊化設計比更常見的平臺系統需要更高水平的設計技能和復雜性。模塊化系統的設計復雜度明顯高于平臺系統，并且在系統開發的概念階段需要設計和產品策略方面的專家。該階段必須預見系統中交付模塊化優勢所必需的靈活性的方向和級別。模塊化系統可以看作是更完整或整體的設計，而平臺系統則更具簡化性，從而限制了組件的模塊化。完整或整體的模塊化設計比更常見的平臺系統需要更高水平的設計技能和復雜性。模塊化系統可以看作是更完整或整體的設計，而平臺系統則更具簡化性，從而限制了組件的模塊化。完整或整體的模塊化設計比更常見的平臺系統需要更高水平的設計技能和復雜性。模塊化系統可以看作是更完整或整體的設計，而平臺系統則更具簡化性，從而限制了組件的模塊化。完整或整體的模塊化設計比更常見的平臺系統需要更高水平的設計技能和復雜性。

汽車、計算機、處理系統、太陽能電池板、風力渦輪機、電梯、家具、織機、鐵路信號系統、電話交換機、管風琴、合成器、配電系統和模塊化建筑物是使用各種級別的組件模塊化的平臺系統的示例。例如，幾年后就無法像現有模塊化系統那樣，用現有的太陽能組件組裝太陽能立方體，也不能輕易地將卡車上的發動機更換或將模塊化的外殼單元重新布置成另一種配置。當今市場上模塊化系統的xxx現存示例是一些軟件系統，已從版本控制轉變為完全網絡化的范例。

模塊化設計固有地結合了標準化的批量生產優勢，因為如果沒有某種程度的標準化，模塊化就無法實現（大批量生產通常等于低制造成本），而定制化則無法實現。模塊化程度從規模上決定了可能的定制程度。例如，太陽能電池板系統具有二維模塊性，該模塊允許在x和y維度上調整陣列。通過使面板本身及其輔助系統模塊化，可以引入更多的模塊化尺寸。模塊化系統中的尺寸定義為影響的參數例如形狀，成本或生命周期。Mero系統具有4維模塊化，x，y，z和結構負載能力。在任何現代會議空間中都可以看到，空間框架額外的兩個維度的模塊化使形式和功能上的靈活性xxx超過了太陽能的二維模塊化。如果在設計策略中正確定義和構思了模塊化，那么模塊化系統可以在市場上創造巨大的競爭優勢。真正的模塊化系統無需依賴產品周期即可使其功能適應當前的市場狀況。正確設計的模塊化系統還會帶來不攜帶無用容量的經濟優勢，從而提高容量利用率以及對成本和定價靈活性的影響。

可以在汽車或其他車輛中看到模塊化設計的各個方面，以至于在不改變汽車其余部分的情況下，可以增加或移除汽車的某些部件。

汽車模塊化設計的一個簡單例子是，盡管許多汽車是基本模型，但支付額外費用將允許“搶購”升級，例如更強大的發動機或季節性輪胎。這些不需要改變汽車的其他部件，例如底盤、轉向、電動機或電池系統。

在某些建筑物中可以看到模塊化設計。模塊化建筑物（以及模塊化房屋）通常由通用零件（或模塊）組成，這些通用零件（或模塊）在工廠制造，然后運送到建筑工地，在那里將它們組裝成各種布置。

可以通過添加或刪除某些組件來增加或減小模塊化建筑物的大小。無需更改建筑物的較大部分即可完成此操作。模塊化建筑物還可以使用添加或刪除組件的相同過程來進行功能更改。

例如，可以使用諸如墻壁、框架、門、天花板和窗戶的模塊化部件來建造辦公樓。然后可以用更多的墻壁分隔（或分隔）內部，并配備書桌，計算機以及可正常運行的工作空間所需的其他任何東西。如果需要擴展或重新布置辦公室以容納員工，則可以添加或重新定位模塊化組件（例如墻板）以進行必要的更改，而無需更改整個建筑物。后來，可以分解并重新布置同一辦公室，以形成零售空間，會議廳或其他類型的建筑物，使用與最初形成辦公樓相同的模塊化組件。然后可以對新建筑物進行裝修，以執行其所需功能所需的任何物品。

像Allied Modular這樣的公司提供的其他類型的模塊化建筑包括警衛室、機器機柜、新聞發布室、會議室、兩層建筑、無塵室以及更多應用。

人們對模塊化建筑抱有許多誤解。實際上，對于快速周轉和快速成長的公司而言，模塊化施工是一種可行的施工方法。從中受益的行業包括醫療保健、商業、零售、軍事以及多戶/學生住房。

摩托羅拉在1963年推出了xxx款矩形彩色顯像管，并在1967年推出了模塊化Quasar品牌。1964年，在摩西盆地（Moses Basin）的管理下，該公司在美國境外開設了xxx家研發部門。1974年，摩托羅拉將其電視業務出售給了總部位于日本的松下的母公司松下。

計算機硬件中的模塊化設計與其他事物（例如汽車、冰箱和家具）相同。這個想法是用易于使用的標準化標準接口更換零件的計算機。此技術使用戶可以輕松升級計算機的某些方面，而不必完全購買另一臺計算機。這個想法也在Project Ara中得到了實施，該項目為制造商提供了一個平臺，可以為智能手機創建模塊，然后可以由最終用戶對其進行定制。

計算機是模塊化設計的最佳示例之一。典型的模塊包括電源設備、處理器、主板、圖形卡、硬盤驅動器和光盤驅動器。只要用戶使用支持相同標準接口的部件，所有這些部件都應易于互換。與計算機的模塊化相似，還開發了其他工具以利用模塊化設計，例如littleBits Electronics，該工具與可互操作的模塊結合在一起以創建電路。

一些作者觀察到，模塊化設計在汽車工業中產生了重量隨時間不斷增加的趨勢。Trancossi提出了一個假設，即模塊化設計可以與構造法則推導的一些優化標準相結合。實際上，構造定律就其性質而言是模塊化的，可以在工程簡單系統中得到有趣的結果。它適用于典型的自下而上的優化方案：

• 使用樹模型可以將系統分為子系統（基本部分）；
• 任何復雜的系統都可以以模塊化的方式表示，并且有可能描述不同的物理量如何流過系統；
• 分析不同的流路，可以確定影響系統性能的關鍵組件；
• 通過優化這些組件并用性能更高的組件替代它們，可以改善系統的性能。

在MAAT EU FP7項目期間，已經產生了更好的配方。提出了一種新的設計方法，該方法將上述自下而上的優化與系統級的自上而下的初步設計相結合。考慮到結構設計和模塊化設計并未涉及設計過程中要達到的任何目標，因此激發了兩步設計過程。最近的一篇論文提供了一種理論表述，并將其成功地應用于小型飛機的設計中；創新型通勤飛機的概念??設計；新的熵墻的設計，以及旨在提高能效的創新型越野車。