论文通过虚拟维修仿真过程的层次分解,提出了产品虚拟维修仿真过程层次化建模的理论和方法,研究了虚拟维修仿真过程的重用技术,开发了产品虚拟维修管理与重用系统,支持设计人员对各种虚拟维修仿真过程相关信息数据的管理,并且通过对相似维修过程的重用,在虚拟环境中快速高效地实现产品的虚拟维修设计与仿真,取得了较好的应用效果。全文的组织结构如下:第一章主要介绍了虚拟维修技术中的几种关键使能技术,回顾了设计重用技术的历史和现状。针对现在虚拟维修中存在的不足,给出了产品虚拟维修仿真过程建模和重用的研究意义与研究内容。第二章通过对传统维修性设计和虚拟维修层次结构的比较分析,提出了一种虚拟维修仿真过程层次分解方法。根据虚拟人和操作对象的接触过程和接触程度,提出了基于操作对象的动作单元分类方法。然后对每个层次的可重用性进行了分析,确定了具有重用价值的层次和类别,做为后续研究的重点。第三章提出了基于有向图的虚拟维修仿真过程层次化建模方法,根据不同操作之间是否存在维修资源的竞争问题,分别使用PERT图和随机Petri网实现过程建模。对于可重用的动作单元类别,给出了基于操作对象属性和约束关系的规范化表达。设计了维修过程库的数据结构,定义了数据的表示规则,为实现重用服务。第四章研究了虚拟维修仿真过程的重用流程,根据检索约束组的定义检索相似的虚拟维修仿真过程,计算与新过程的相似度,提出了基于PERT图结构和属性特征的相似度计算方法,实现了相似过程的重用。第五章建立了产品虚拟维修管理与重用系统的结构框架,介绍了用户界面层的主要功能模块,给出了维修仿真和检索重用的实例应用。第六章总结了论文的主要研究内容和研究成果,指出了需要改善的地方和今后研究工作的方向。