Введение
Степень, в которой компоненты системы могут быть разделены и скомбинированы заново.
В широком смысле, модульность – это степень, в которой компоненты системы могут быть разделены и скомбинированы заново, зачастую что обеспечивает гибкость и разнообразие в использовании. Концепция модульности используется прежде всего для снижения сложности путем разбиения системы на различные уровни взаимозависимости и независимости, а также для "сокрытия сложности каждой части за абстракцией и интерфейсом". Однако концепция модульности может быть применена в различных областях, каждая из которых имеет свои особенности. Несмотря на эти особенности, можно выделить общие принципы, характерные для модульных систем.
Контекстные нюансы
Значение слова "модульность" может несколько варьироваться в зависимости от контекста. Далее приведены примеры применения модульности в различных областях науки, техники, промышленности и культуры.
Наука
В биологии модульность признает, что организмы или метаболические пути состоят из модулей. В экологии модульность считается ключевым фактором – наряду с разнообразием и обратной связью – в поддержании устойчивости. В природе модульность может относиться к построению клеточного организма путем соединения стандартизированных единиц для формирования более крупных структур, например, шестиугольных ячеек в сотах. В когнитивной науке идея модульности сознания утверждает, что разум состоит из независимых, автономных, доменно-специфических модулей обработки. Визуальная модульность – различные предполагаемые визуальные модули. Языковой модуль – предполагаемый языковой модуль. В изучении сложных сетей модульность является функцией оценки, измеряющей качество разделения сети на группы или сообщества.
Технология
В модульном программировании модульность подразумевает разделение на отдельные части и взаимосвязь этих частей программного обеспечения. В проектировании программного обеспечения модульность представляет собой логическое разделение структуры, позволяющее эффективно разрабатывать и поддерживать сложные программные системы. Принципы разделения могут основываться на связанных функциях, требованиях реализации, связях данных или иных критериях. В самореконфигурирующейся модульной робототехнике модульность означает способность роботизированной системы автоматически изменять свою конфигурацию для выполнения текущей задачи.
Промышленность
В модульном строительстве модули представляют собой комплекты избыточных элементов проекта, которые производятся массово перед установкой. Элементы зданий часто объединяются в модули в процессе индустриализации строительства. В промышленном дизайне модульность – это инженерная методика, позволяющая создавать более крупные системы путем комбинирования меньших подсистем. В производстве модульность обычно подразумевает модульный дизайн, либо использование взаимозаменяемых деталей или опций при изготовлении изделия, либо проектирование и производство модульных компонентов. В организационном дизайне Ричард Л. Дафт и Ари Й. Левин (1993) выделили парадигму, названную "модульной организацией", основанную на необходимости создания гибких обучающихся организаций в условиях постоянных изменений и потребности в решении их задач посредством координированных процессов самоорганизации. Эта модульная организация характеризуется децентрализованным принятием решений, упрощенной иерархией и самоорганизацией подразделений.
Культура
В книге «Язык новых медиа» автор Лев Манович обсуждает принцип, согласно которому новые медиа состоят из модулей, или самодостаточных частей единого медиа-объекта. В современном искусстве и архитектуре модульность может означать создание объекта путем соединения стандартизированных элементов для формирования более крупных композиций, и/или использование модуля как стандартизированной единицы измерения и пропорций. В модульном искусстве модульность подразумевает возможность изменения произведения путем перекомпоновки, добавления и/или удаления его частей.
Модульность в искусстве
Использование модулей в изобразительном искусстве имеет давнюю историю в различных культурах. В классической архитектуре греко-римской древности модуль использовался как стандартизированная единица измерения для пропорционирования элементов здания. Обычно модуль определялся как половина диаметра нижнего ствола классической колонны; все остальные компоненты в системе классической архитектуры выражались в виде дроби или кратного этого модуля. В традиционном японском строительстве размеры комнат часто определялись комбинациями стандартных рисовых ковриков, называемых татами; стандартный размер коврика составлял примерно 3 фута на 6 футов, что соответствует общим пропорциям лежащего человеческого тела. Таким образом, модуль становится не только пропорциональным инструментом для работы с трехмерными вертикальными элементами, но и инструментом двумерного планирования. Модульность как способ измерения присущ определенным типам зданий; например, кирпичная кладка по своей природе модульна, поскольку фиксированные размеры кирпича неизбежно приводят к размерам, кратным исходной единице. Соединение кирпичей друг с другом для формирования стен и поверхностей также отражает второе определение модульности: а именно, использование стандартизированных единиц, которые физически соединяются друг с другом для создания более крупных композиций. С появлением модернизма и передовых строительных технологий в XX веке это последнее определение превращает модульность из композиционного признака в самостоятельную тематическую проблему. В 1950-х годах формируется школа модульного конструктивизма среди группы скульпторов, создающих скульптуры и архитектурные элементы из повторяющихся блоков, отлитых из бетона. Десять лет спустя модульность становится самостоятельной художественной задачей, поскольку несколько важных художников-минималистов принимают ее в качестве центральной темы. Модульное строительство как модель промышленного производства и объект передовых архитектурных исследований развивается с этого же периода. Модульность вновь привлекла внимание сторонников ModulArt – формы модульного искусства, в которой составные части можно физически переконфигурировать, удалять и/или добавлять. После нескольких отдельных экспериментов с ModulArt, начавшихся в 1950-х годах, с 1990-х годов ряд художников исследуют эту гибкую, настраиваемую и совместную форму искусства.
Модульность в моде
Модульность в моде – это возможность кастомизировать одежду путем добавления или удаления элементов, изменения силуэта, как правило, с помощью молний, крючков и петель или других застежек. На протяжении истории она использовалась для адаптации одежды, и существовала уже в XVII веке. В последние годы все больше дизайнеров, особенно тех, кто ориентируется на осознанную или устойчивую моду, экспериментируют с этой концепцией. В сфере Высокой моды яркими примерами являются Йодзи Ямамото и Хусейн Чалаян, последний – особенно благодаря использованию технологий для создания модульной одежды. Исследования, проведенные в Финляндии и США, демонстрируют положительное отношение потребителей к модульной моде, однако эта концепция пока не получила широкого распространения. Современный акцент в модульной моде делается на совместном проектировании и кастомизации для потребителей, с целью противостоять быстро меняющимся потребностям и желаниям клиентов, а также повышать экологичность за счет увеличения срока службы одежды.
Модульность в дизайне продукта
Модульность – это концепция, которая широко применяется в архитектуре и промышленности. В дизайне интерьера модульность используется для создания настраиваемых продуктов, экономически оправданных в производстве. Примерами служат некоторые модели IKEA с возможностью индивидуальной настройки, а также преимущественно дорогие и высокобюджетные концепции. Модульность в дизайне интерьера, или "модульность в применении", зародилась в 1940-х годах благодаря изобретению Харви Проббера, была доработана в 1970-х годах и получила широкое распространение среди потребителей в 2010-х и 2020-х годах.