大规模定制模式是21世纪制造企业参与商务竞争的一种重要手段,而产品族和模块化设计是大规模定制成功实施的关键技术。产品族是由基本模块和定制模块在一定的配置规则下组合而成。大规模定制下的产品配置是客户需求驱动的,在产品族规划和模块化技术的基础上,将客户需求正确转化为模块化产品族中模块属性值,从而正确地选择基本模块和定制模块并在考虑产品价格的基础上组合出满足客户需求的产品。可见,正确构建模块化产品族模型、正确转化客户需求可以使企业准确、快速、低成本地实现产品快速变型设计,从而适应动态变化的客户需求。鉴于此,本文主要研究模块化产品族模型构建与分析、客户需求分析与映射和模块的正确选择等问题。首先阐述客户需求转化、产品族模型和模块化设计的相关基础理论以及基本方法。简单介绍了质量功能配置和产品族的概念并重点阐明了产品族模型:功能模型、原理模型和结构模型的作用以及它们三者之间的映射关系;然后,分析了模块化设计的原理和模块粒度对装配、成本、客户定制的影响,同时分析了模块化设计在大规模定制环境下开发产品族时在技术上和经济上的优点。其次,在上述相关基本理论的支撑下,结合模块化设计与产品族模型构建了模块化产品族模型。将产品族划分为一系列类模块,建立与产品模块化结构相对应的模块化产品族;通过为每一个类模块建立模块模型并以属性变量表示模块模型,从而建立了与模块化产品族相对应的模块化产品族模型。接着,分析了模块模型在模块化产品族结构中的组成关系、层次关系以及模块与属性变量之间的相关约束关系。最后,应用一个案例进行说明。再次,通过产品规划矩阵将客户需求转化为技术需求,接着建立模块配置矩阵完成技术需求到模块属性的映射,从而确定客户所需产品各模块属性变量取值和权重,这样将模糊、定性、不规范的客户需求转化为定量、准确的产品设计信息,并对模块的检索、组合进行了研究。最后,分析了大规模定制产品的价格构成,研究了客户满意度与产品价格、产品相似度的关系。根据产品成本相似性和模块分类对定制模块和基本模块分别进行模块生产成本的估算;并在考虑客户对价格敏感度的基础上,单独研究了客户对价格的满意度函数。然后,结合产品相似度和产品价格计算出客户对产品配置方案的满意度,将满意度最大的产品配置推荐给客户。