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基于产品族的滚筒式采煤机虚拟设计系统 李戈 （中国矿业大学机电工程学院，江苏 徐州 221008） 摘要：本文以滚筒式采煤机的变异设计为基础，针对采煤机产品的具体特点，研究了采煤机 虚拟设计系统的参数化设计方法。阐述了大规模定制生产及产品族的思想，确定了基于产品 族的变异设计的基本思路。预期通过 VB 语言对三维设计软件 SolidWorks 进行二次开发，实 现滚筒式采煤机虚拟设计系统。 关键词： 滚筒式采煤机；产品族；SolidWorks ；二次开发 中图分类号：TD42 Drum Shearer Virtual Design System Based on Product Family Li Ge (School of Mechanical and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology, Jiangsu Xuzhou 221008) Abstract: Based on the variant design of the drum shearer, The specific characteristics of the product for Shearer and Shearer virtual design parameters of the system are studied. Describes Mass Customization Production and Product Family, the basic ideas of the system based on Product Family are identified. Expect to redevelop the 3D dedign software SolidWorks by using Visual Basic as development tool, realize the virtual design system. Keywords: drum shearer; Product Family ; SolidWorks; redevelopment 0 引言 在全球化市场竞争中，机械制造业面临着许多挑战，主要表现在：客户需求的多样性和 个性化；产品生命周期的缩短[1]；市场的变化；交货期不断缩短；产品质量的压力；成本方 面的压力等方面。这使得传统的生产模式已经不能够适应现代企业的发展需求，企业迫切需 要一种新的生产模式来解决这些问题，这就是大规模定制生产模式，而基于产品族的设计思 想被认为是实现大规模定制生产的有效途径之一。在滚筒式采煤机的设计过程中引入产品族 设计思想，可以缩短设计周期，提高企业经济效益。 1 大规模定制生产 大规模定制生产的基本思想是将客户定制的产品转化为批量生产，从而对客户来说，他 们所得到的产品是定制的，是个性化的；对厂家而言，该产品是采用大批量生产方式制造的， 其成本不会增加。其内涵可包括为：企业通过技术和管理手段在成本和时间与产品规模一致 的基础上实现对每个客户的个性化定制过程以及企业从客户出发进行思考的一种方式[2]。 它是将定制生产和大批量生产两种相互对立的生产方式有机地结合起来，在满足客户个性化 产品需求的同时，保持较低的生产成本和较短的交货提前期。大规模定制生产模式具有以下 特点[3]： （1）以客户需求为导向。传统的大批量生产方式是先生产，后销售；而大规模定制生 作者简介：李戈（1987-），女，在读硕士，机械设计专业. E-mail:  HYPERLINK mailto:evalg1987@126.com evalg1987@126.com  产以客户提出的个性化需求为出发点，是一种需求拉动式生产模式 （2）以现代信息技术和先进制造技术为支撑。大规模定制生产必须对客户的需求做出 快速响应，这就要求有现代信息技术作支撑，如 internet 技术和电子商务技术可以使企业快 速获取客户的需求信息和订单；计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）技术可以 快速设计出符合客户需求的产品；先进制造技术可以保证快速和高质量的生产出用户需求的 产品。 （3）零部件的参数化、模块化和标准化技术。通过参数化、模块化和标准化技术，可 以批量设计和生产零部件各模块，减少定制产品中的变异部分，大大缩短产品的交货提前期 和减少产品的定制成本。 2 产品族 产品族是进行大规模定制设计的有效途径之一，可以根据用户的需求，通过合理组织已 有设计成果快速生成新产品。它是共享通用技术并定位于一系列相关联的市场应用的一组产 品，也是一种利用有限资源来开发、制造新产品的方法。 产品族是以通用产品平台为基础，通过