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制造业服务化的发展,引发机械产品的变化,呈现为物理产品与融合服务的复杂产品形态。针对大规模定制开发的现实需要,使用多维规划下复杂产品模块化设计方法,针对建模、模块布局、产品平台搭建等关键问题,解决生命周期内服务融合条件下的模块化产品平台多目标规划与管理、多粒度配置设计和产品结构进化等问题,实现产品设计的质量控制目标和服务增值效果。本文主要研究工作和成果如下:(1)分析了面向融合服务的复杂产品模块化设计类型及其过程,建立了支持该类型产品生命周期管理的模块化设计方法体系及技术框架。探讨了广义关联的系统性特点及关联分析实现产品规划的科学性,提出了多维规划下融合服务的复杂产品模块化设计方法、实施过程、技术体系框架和关键技术。(2)探讨了基于服务映射关联的复杂网络建模方法及各角度模型的表征机理,构建了多角度网络模型。面向融合服务的复杂产品的复杂内部结构及其多维关联特性,分析了生命周期模块化所需模型体系,明确了多目标建模的内容与框架,结合各维度的广义服务映射关联及其稳健性内涵,构建了多维广义服务映射关联网络模型,明确了其聚类内涵,实现了产品的多维视图关联建模。(3)研究了多维广义服务映射关联网络的聚类分析方法,实现了基于过程集成的产品主结构规划。利用模糊层次分析技术和改进遗传算法,结合各角度聚类目标进行多维模块布局目标分析,实现了各角度模块划分,结合复杂网络及产品平台分析技术,使用基于界面关联的产品平台识别方法,并以过程模型为集成框架、以样式为组织形式、以事物特性表为表达机制构建了产品主结构。(4)探讨了面向广义服务映射关联优化的模块化设计及产品布局进化技术。基于产品结构内广义服务映射关联网络模型的细粒度表达机制,结合过程集成的产品主结构模型特性,研究了基于广义服务映射关联分析的配置设计过程,结合主结构的联合模型,实现了公理化模式下的细粒度的变型设计协同,结合基于关联网络构建与融合的新产品设计过程,解决了产品结构的多维优化问题。(5)综上,开发了模块化设计原型系统,进行了实施验证,初步验证了本文的主要研究成果。