近年来,顾客需求的多样化和个性化趋势为产品研发带来了新的挑战。为了应对这一挑战,模块化成为产品开发的重要方法。模块参数规划是模块化的重要内容之一,其合理性直接到影响顾客需求的满足度和制造成本的高低。针对目前国内外模块参数规划方法中确定顾客需求重要度时主观性较强以及未考虑模块多参数组合等问题,本文提出了一种顾客需求驱动的三阶段模块参数规划方法。在第一阶段中,从企业信息系统、产品运行状态和互联网三个渠道收集顾客需求信息,应用数据集成和数据变换方法对数据进行预处理,引入基于随机森林机器学习方法确定顾客需求对模块参数的重要度,获取顾客需求与模块参数之间的相关度矩阵。第二阶段,在顾客需求与模块参数的相关度矩阵基础上,应用模糊C均值法对顾客需求进行聚类,聚类的个数即为模块参数取值个数。然后应用QFD方法确定模块参数的取值范围,并构建顾客需求满足度优化模型,将聚类中心的顾客需求值映射得到具体的模块参数取值。第三阶段,以顾客需求覆盖率最大为优化目标,以产品制造成本、参数之间的关联关系等为约束条件构建模块参数规划最优化模型,并求解出模块参数的最优组合。最后,以履带起重机的主变幅机构为例验证了论文提出的模块参数规划方法的合理性和有效性,同时通过灵敏度分析证明了该方法的鲁棒性。