随着市场竞争加剧和客户需求日益变化,低成本、高质量的产品和个性化的需求己经成为当前制造业共同面临的严峻挑战。对于结构复杂、零部件数量庞大、价格昂贵、开发周期长的机械产品,传统的设计方法很难应对个性化需求的现状。因此本文着重研究了复杂机械产品的模块设计与模块化软件系统开发,从而缩短开发周期、降低重复工作、实现个性化定制。本文根据机械产品模块化设计基本理论,研究了基于3D-CAD模型的DSM自动生成技术、基于层次聚类的模块划分与方案识别实验、产品模块划分方案的综合评价技术和机械产品模块化软件系统开发。首先,针对传统手工建立DSM效率低、易出错的现状,采用了基于Solid Works二次开发的产品组件连接关系提取技术,以3D-CAD模型不同组件的面之间的距离为准则判断连接关系,实现了三维模型产品DSM的快速自动构建。其次,引入层次聚类算法进行模块划分智能求解,得到一种树状层次型的模块方案划分结构;同时,设计了一个关于DSM型与数据型两类模块化指标的方案评价识别实验,根据不同的评价机制得到了若干高内聚度、低耦合度的备选模块化方案。然后,建立了一种包含装配、维修、回收的多属性综合评价体系,采取主客观结合的网络分析-熵权法确定评价指标间的权重,结合优劣解距离评价模型对多个方案进行排序选优,对最优的划分方案进行的工程应用、敏感性分析均证明了该方法的有效性。随后,为提高设计效率和缩短产品开发周期,选取矿用掘进机为实例开发了一种机械产品模块化设计软件系统。该系统具有产品组件连接关系自动提取、模块划分与方案识别评价、模块参数化变型设计等功能,具备一定的智能化与数字化特征。最后,总结了全文的研究内容,指明了未来工作的研究方向。本论文有图56幅,表24个,参考文献106篇。