本文首先提出了课题的研究背景和研究意义,分析了堆垛机、变型设计和基因工程国内外的研究现状,提出了基于基因工程变型设计理论,并将其应用于堆垛机变型设计系统的开发。理论上,类比生物基因工程,研究了产品基因工程,对产品基因工程具体内容进行了详细的介绍,在此基础上提出了支持产品基因工程的设计理论,包括功能表面理论和用于基因表达的生长型设计理论,建立了变型设计中的产品基因模型,得到了山西省自然科学基金基于基因模型的机械产品变型设计理论研究(2008012007)?的支持。技术应用上,提出了包括基因提取、基因扩增、基因重组和基因表达在内的基于基因工程的变型设计关键技术。在基因理论的指导下,将基于基因工程的变型设计关键技术应用于机械产品变型设计,以双立柱巷道式堆垛机为开发对象,按照客户提出的设计要求,详细分析了堆垛机产品结构,对堆垛机产品基因进行了分解和重构,以SolidWorks2010为软件开发平台,利用程序设计语言Visual Basic6.0对SolidWorks进行二次开发,构建了系统人机交互界面,开发了模型驱动模块和工程图调整模块,实现了堆垛机金属结构变型设计系统。基于基因工程的堆垛机变型设计系统的开发,一定程度实现了产品的系列化和自动化设计,具有良好的创新性,有助于提高企业设计效率,能够快速响应市场需求。此系统的可靠性已在太原刚玉物流工程有限公司得到了有效验证。