论文关键词：大批量定制，需求分析，产品基因工程，产品逆向工程
论文摘要：介绍了当前大批量定制的特点与发展方向实施策略核心技术，分析了在技术驱动的大批量定制生产模式的环境下，结合产品基因工程与产品逆向工程，进行开发客户需求获取与分析技术的关键内容，并提出解决方案，建立了有效的产品族模型，并开发了一个系统原形，为以后的研究工作打下了一个良好的基础。
在目前众多针对大批量定制生产模式(MC)的研究中，绝大多数的研究均局限于客户驱动的MC模式(一言需求驱动)，例如在针对产品配置模型的研究中，认为“大批量定制是客户驱动的、以满足客户需求为定制条件的生产模式，客户要求是MC中产品配置设计的最初来源”。这些的研究过于强调客户的重要性，将客户需求渗透人产品生命周期的各个阶段中，甚至提出客户参与设计的概念。而笔者认为，客户驱动的MC模式仅仅是一种较为低级的，过渡性质的MC;其更高级的阶段，则是以先进技术为驱动力的，可称之为技术驱动型的大批量定制汀echnology driven Mass Customization )。目前TDMC已经出现了成功的例子，例如戴尔公司与摩托罗拉公司。从客户的角度看来，要生成满足需求的产品是如此容易，以至于只需在其定制网站上进行简单的选取即可生成令人满意的产品，并且在选取完成之后马上可以下达订单。究其内在原因，则是在先进技术的支持和驱动下形成其完善的产品族。因此，技术驱动模式将是大批量定制的发展方向。但是客户需求是产品存在的先决条件，在任何MC模式中都占据着极其重要的地位，没有需求就没有产品，本文将探讨客户需求在丁DMC的模式下，尤其是在产品的概念设计中，起到了怎样的作用。首先介绍需求分析技术所在的理论框架:产品基因工程。其次在产品基因工程平台上，介绍了对于需求分析极其重要的相关理论:产品逆向工程。然后在这个环境中建立需求模型和技术体系并加以分析，最后介绍一个系统原形。
1产品基因工程与产品逆向工程
1.1产品基因工程(Product Genetic Engineering)
近几十年在机械产品设计领域中，产生了大量的设计理论与设计方法，如公理化设计JRIZ设计理论等，并支持设计者进行研究和实践。然而，仍然缺乏有效的设计理论和可操作方法以支持真正自顶向下的、自动化产品设计。在经过进化设计和变参设计、基因算法和基因编程、产品信息基因的各发展阶段之后，基于产品快速增长和新物种产生的机制，产品基因工程(Product Genetic Engineering)的概念应运而生，并且相对于有机的产品/人工设计，引人了细胞分裂生长的机制。
1,1,1产品基因
产品基因的概念是仿照生物体而提出的，与生物基因类比，产品基因是产品的构成蓝图，是决定产品功能与结构的最小功能单元。并且具有与生物基因类似的性质:遗传性、自组织性和自适应性。产品基因有三种:功能基因((Function Genes, FGs)、控制基因(Control Genes, CGs)和结构基因(Structural Genes, SGs)。产品基因为产品全部信息的集成，贯穿于产品的整个生命周期之中，在产品的需求、设计、制造、装配和使用、维护、直至报废的整个生命周期中的不同阶段表现为不同的信息。详细分类包括需求基因、设计基因、制造基因、装配基因、商品基因、使用及维护基因和回收基因等等。总之，产品基因是一个完备的信息系统，不仅包括产品的结构、功能、制造、销售等产品生命周期各阶段的相关数据，还包含对产品生长各阶段进行控制的信息(全自动或半自动)，两部分共同来完成产品的生长过程。
1.1.2产品全生命周期基因工程系统框架
生物基因工程能够将基因从生物体内提取出来，在体外进行改造，再将重组基因导人到受体细胞中，以进行表达。生物系统的生长、进化与产品设计存在着相似性，将生物的有关遗传规律与产品设计理论有机地联系起来，对于机械产品来说，可以借鉴生物基因工程原理，提取产品的基因，并加以改造，重组出新的产品基因，并使其自动生长，生成新的机械产品，用于支持产品的创新设计。产品基因工程就是基因工程在机械领域的应用，它是提取现有产品基因、建立产品基因库、根据用户需求按照一定的法则进行基因重组、重组基因评价、在特定环境下进行基因表达和最终对新生成产品评价的过程，主要用于设计新产品以支持产品的创新设计。图1为产品全生命周期基因工程系统框架。
1.1.3产品基因工程与大批量定制
根据客户需求对企业生产活动影响程度的不同，即客户订单分离点在企业生产过程中位置的不同，可以将不同的大批量定制的生产方式方式分成按订单销售(Sale to order, STO)、按订单装配(Assemble to order, ATO)、按订单制造(Make to order, MTO)、按订单设计(Engineer to order, ETO)和按订单研制(Research to order, RTO)五种类型。大批量定制的技术核心是产品及零部件的标准化和模块化，而产品基因本身就代表着标准功能表面、标准模式、标准零部件和标准产品，因此我们可以基于Top-Down的风格将产品基因分为五个层次，分别是产品基因、模块基因、零件基因、模式基因和功能表面基因，利用产品基因工程方法，同样基于Top-Down的顺序将它们应用于产品的生长型设计之中，并且分别建立五个层次的基因库，分别与STO,ATO,MTO,ETO和RTO相对应，以支持不同定制深度的产品大规模定制设计。由此可知，产品基因工程正是实现大批量定制的良好解决方案。
