随着科技的不断进步,客户对产品的需求变得更加个性化、多样化,市场竞争日益加剧。在此背景下,企业需要在满足客户个性化需求的同时,保证较低的生产成本、较短的交货周期以及良好的产品质量性能,传统的大规模生产不再满足企业的需求,大规模定制成为了目前生产模式的主流。在大规模定制设计的关键技术中,模块化设计技术和产品配置设计技术可以快速的实现个性化产品的设计以响应市场需求。因此,本文对大规模定制下机床产品的模块化配置设计关键技术进行了研究与探索,主要内容包括:(1)分析研究了产品配置、产品模块化以及大规模定制三者之间的关系,归纳总结了针对大规模定制的产品配置方法,在此基础上给出了面向大规模定制基于实例的机床产品模块化配置设计流程。针对机床产品的特点,采用了框架表示法对机床产品实例进行了表达。利用Access建立了机床产品实例库以及模块实例库,为后面的实例检索匹配提供了实例依据。(2)给出了客户需求的特点,客户需求的获取方式及分类,提出了客户需求信息的处理流程。针对客户需求的不确定性和模糊性,提出了基于灰色粗糙模型的客户需求转化方法,在没有人为因素干预的前提下实现了从客户需求到产品配置参数的转换。建立了产品配置优化决策模型以帮助企业选择出在固定时间和成本约束下使客户满意度达到最大的最佳配置设计方案,或者由企业根据实际情况追加资金或时间以提高客户满意度。在所建立优化决策模型的基础上利用MATLAB GUI开发了计算机辅助产品配置优化决策系统以准确、快捷的得出合理的配置方案。(3)结合自组织特征映射网络以及模糊近似优先比,在面向客户需求的产品配置设计中提出了一种新的实例检索方法。在所提出的方法中,自组织特征映射网络作为一种聚类工具对实例库中的实例进行可视化聚类以缩减搜索范围从而提高检索效率,模糊近似优先比可以实现对实例相似度的综合评价。为保证最终的产品实例具有最佳的综合性能,提出了基于灰色关联分析的评价方法,该方法可以对从实例库中检索出的相似实例进行评价从而选取最佳实例。为辅助设计人员在机床产品配置设计中的操作,在所提方法的基础上,利用MATLAB GUI开发了计算机辅助系统,在机床产品中的实例应用表明该系统在产品的实例检索中十分有效、快捷且准确。(4)在对模块划分原则以及模块划分方法总结的基础上,提出了一种科学的适用于机床产品配置设计的模块划分方法,并在所提理论方法的基础上,利用MATLAB GUI开发了相应的计算机辅助模块划分系统以方便设计人员操作,使模块划分从按照经验进行,发展到可以有步骤地、系统地进行。另外,在对模块属性分类的基础上,制定了模块的编码方法以及模块检索策略,提出了模块检索的一般流程,有效的实现了检索到最相近模块实例的目的。(5)在分析与研究卧式数控机床产品组成特点的基础上,确定了所要配置机床产品各个模块的配置顺序。分析和研究了机床产品各单元模块间的配置约束及匹配规则,确保了配置过程中模块选择的有效性,提高了配置效率。提出了基于GA的机床主轴箱模块中主轴部件结构参数的优化设计方法,取得了良好的优化效果。为方便设计人员根据客户需求及优化设计结果对机床模块进行修改并使机床产品的模块实例库不断的扩充和更新,提出了基于UG二次开发的机床产品模块参数化变型设计方法,以适应当今快速变化的市场,提高企业的竞争力。(6)针对大规模定制下模块化产品数据及配置规则数据量大的问题,探讨了基于Teamcenter的产品数据管理方法,主要研究了模块化产品装配体的的导入和导出、产品结构管理以及产品配置管理,并结合机床产品作了简要的应用和说明。