现今市场,客户的个性化定制需求日益增长。对国内企业而言,采用产品族进行产品开发是满足大规模定制需求的重要方法。本文对产品客户需求的分析、基于共性需求的产品通用部件设计、基于通用部件的产品族设计、产品族系统设计等大规模定制下产品族设计的相关方法进行了研究和探讨,主要研究内容包括以下几个方面:构建客户需求分析模型。从客户需求出发,对获取的客户需求进行需求分解并进行规范化,运用李克特量表法将主观的需求信息转化为产品族设计所需要的需求信息,进行参数化处理。通过因子分析法分析客户需求的因子重要度,依据各个客户需求的因子重要度的不同,选取因子重要度大的客户需求作为共性客户需求。利用质量功能展开(QFD)和产品通用化得到产品通用部件。确定产品的共性客户需求、技术需求、功能属性和结构部件,应用QFD方法实现了将共性客户需求映射为产品物理结构部件。选取得到的物理结构部件作为通用化的对象,为了保证通用化结果的有效性,将产品的输入、输出、大规模制造难度、制造成本、加工时间、重量和销售利润等作为通用化对象的特征,通过各特征的量化准则构建通用化对象特征矩阵。采用SOM算法对特征矩阵进行计算得到产品通用化对象聚类结果,在此基础上构建出产品通用部件。利用客户群偏好的产品配置和产品通用部件构建产品族。结合产品族的定义和特点介绍了产品族的构建过程,提出了产品族设计方法。运用K-means算法对客户进行聚类得到客户群,并以此为基础,进行客户偏好提取。针对客户群偏好,以客户群的偏好属性构成多目标决策模型,通过算法得到符合客户偏好的最佳产品配置,添加产品通用部件得到满足不同客户群需求的个性化产品,构成基于客户需求的产品族。初步开发了基于客户需求的产品族设计系统,系统包含客户需求管理模块、产品通用部件管理模块、产品族管理模块三个部分,通过对系统结构、功能的需求分析以及对数据库结构设计,基于客户需求的产品族设计系统实现了需要的功能。