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随着经济发展的全球化和市场竞争的日益激烈,我国的数控机床产业正面临着巨大的挑战。对于置身世界市场的中国机床产业来说,要想适应经济全球化趋势和激烈的市场竞争,必须通过先进的设计方法来提高产品的质量和性能,降低生产成本,缩短研发制造周期。模块化设计作为一种现代设计方法,它以小批量、多品种、个性化的生产模式快速响应市场变化,同时具有缩短产品设计和制造周期,提高产品质量和可靠性,有利于产品的维修和升级等优点,正在受到学术界和制造业的广泛重视。数控机床是制造业的关键基础装备,是先进制造技术的载体,因此将模块化设计方法引入到数控机床的设计和生产领域具有十分重要的理论意义和实际应用价值。论文的主要工作有：(1)在分析总结现有模块划分方法的基础之上,提出了一种科学的模块划分方法。该方法从功能出发,通过功能分解将总功能分解成一系列易于实现的子功能,然后采用谱系聚类方法通过对子功能聚合进行模块划分。(2)阐述了模块编码的目的、原则和方法以及所需编码的信息,在此基础之上确定了数控机床模块编码的规则,并将编码分为模块主码、模块接口码和模块图纸码三部分。同时,构建了模块编码库,简化了模块信息管理。并以HTC系列的数控机床产品族为例证明了该方法的有效性和实用性。(3)结合模块化设计技术和基于实例的推理技术,提出一种基于实例推理的数控机床模块化配置设计方法。探讨了数控机床模块化配置设计中用户需求的获取与转化,并运用质量功能配置完成用户需求重要度到产品技术特性重要度的映射。研究了基于实例的推理技术,运用模糊相似优先比算法和灰色关联分析算法分别实现了实例优先顺序的计算和实例评价,排选出了与用户需求最佳匹配的实例。(4)在模块划分、模块编码及数据库管理和模块配置的理论基础之上,基于MATLAB/GUI开发了数控机床模块化设计系统,并给出了系统运行实例。