目前我国地铁在建里程超过3000千米,年投资超过3000亿元,修造地铁的城市超过40座,而且市场对地铁的需求持续增长,使得我国的地铁发展空间更加广阔。地铁客户需求趋向定制化、差异化,导致研发周期过长,迫使地铁设计和制造企业不断寻求新的设计手段和方法,要求在充分利用企业现有资源的同时,能够加快对地铁市场需求的响应速度。配置设计被广泛地应用于解决上述问题。本文结合实际项目和企业需求,对地铁转向架需求模型构建、地铁转向架配置模型构建以及地铁转向架配置求解等问题进行了深入的研究。本文的研究成果能够帮助企业在实际设计生产中实施配置设计,实现重用企业现有资源,加快对市场需求的响应。论文研究主要包括以下内容:(1)研究地铁转向架需求的建模方法。配置设计成功地前提就是要准确理解和把握客户差异化、模糊化的需求,作为配置设计的出发点。本文采用联合分析的方法分析客户需求信息,依据客户的偏好进行市场细分,并将模糊的客户需求进行量化,转化为客户需求效用值以及客户需求重要度,作为后续配置设计的依据。(2)研究地铁转向架配置模型的建模方法。配置模型构建首先在构建完成的需求模型基础上,借助扩展的质量功能展开(QFD)工具,实现了客户差异化需求向配置模型构建各阶段的信息的映射,将客户呼声贯穿于配置模型。然后建立了配置单元模型,详细描述了配置单元包含的基本信息、参数、相关约束以及关联关系。并以地铁转向架为实例给出了需求信息映射过程,建立了一个基于GBOM的地铁转向架配置模型。(3)研究地铁转向架配置求解的方法。为了保证配置求解的效率和结果,选用不同的求解方法。针对存在已有成功实例能够满足新需求的情景,采用基于实例推理的求解方法,通过检索、修正相似实例,得到配置结果;针对没有相似实例能够满足新需求的情景,采用基于约束满足问题的多层级配置求解方法,并运用粒子群算法进行求解,有效地提高了求解效率。(4)基于上述的理论方法,采用Microsoft Visual Studio 2008作为开发工具搭建了地铁转向架配置设计原型系统。结合实例展示了配置系统的运行过程,阐述了配置系统的主要功能模块。