随着科学技术水平提高和经济发展,人们对消费品的要求从满足基本功能逐步向追求个性化,多样化的方向转变。当前制造业面临的主要挑战是如何在满足客户的个性化需求条件下,同时兼顾低成本和高质量这两方面的要求。面对以上的挑战,企业只有通过技术创新,提高服务水平,才能在竞争激烈的市场中占有一席之地,模块化设计(Modular Design)是将产品按一定的标准进行划分,得到由下级单元模块组成的模块库系统,在设计过程中通过调用实例模块,组合成形式多样的目标产品,由此而缩短了设计周期,降低生产成本,提高了服务质量。因此,模块化设计能解决产品多样化、高质量、低成本的平衡问题,符合现代化制造企业的发展要求。本文主要基于某企业BOM,对面向工程机械产品的模块化设计平台的若干技术进行了研究,重点研究了模块划分与评价、模块建模与编码、平台的主体功能结构及EDEM扩展应用等内容,主要研究内容包括:(1)讨论模块化设计的相关概念原理,调查国内外相关领域的研究现状,为模块化设计平台的技术研究奠定了基础。(2)研究了模块划分方法,分析模块之间的逻辑关系和模块划分绿色属性细则;基于产品BOM,提出一种结构属性图来表示产品结构与属性的方法,为模块化设计平台的模块划分提供技术方法,同时研究两种条件下模块划分方案数量的计算,提出了基于模块内聚合度、模块间耦合度、模块聚合离散度的多目标评价方法,并用装载机驾驶室验证了方法的可行性,为模块化设计平台的工程机械产品划分结果评价提供了理论基础。(3)研究了模块化设计平台的产品三维模块库建立的方法,给出了模块库的建立与应用的技术路线,在此基础上分析轮式装载机的主要功能模块和BOM表,划分轮式装载机一级模块和工作装置的二级模块,分析了工作装置的主要结构参数,利用CREO2.0建立工作装置及液压系统的三维模块库。(4)确定了模块化设计平台的模块接口的信息模型和接口关系判断准则,基于此对装载机的主要接口类型进行分类,分析了装载机的主要模块接口,设计了一套工程机械产品模块编码规则,并且重点对装载机的工作装置的接口进行分析。完成了面向工程机械产品的模块化设计平台的主体功能构建,并且探讨了基于离散单元法的EDEM在装载机铲斗模块化设计的扩展应用。