本文是国家自然科学基金项目(30270764)“果树仿形喷施农药的方法与技术研究”和广东省科技攻关项目(20058206010)“强力超微粒风送式植保系列喷雾机的研究与开发”的扩展研究内容，对复杂产品虚拟样机工程信息化管理理论及其关键技术进行了系统研究，包括：复杂产品虚拟样机工程信息化管理的理论研究，复杂产品虚拟样机工程信息安全问题、复杂产品虚拟样机工程中的信息集成、复杂产品虚拟样机信息管理中的优化与决策，设计了复杂产品虚拟样机工程的信息管理的原型系统。主要工作和研究成果如下： (1)在深入理解虚拟样机技术、复杂产品虚拟样机工程的概念、内涵和研制需求的基础上，全面分析了复杂产品虚拟样机工程中信息管理的需求和特点，结合系统工程理论和虚拟产品生命周期概念，研究了复杂产品虚拟样机工程生命周期的概念，并给出了一个包含五个主要工作流和四个主要阶段的二维生命周期的过程模型，并对在虚拟样机工程中应用信息化管理的目的、意义和实现途径等进行系统的研究和总结，为实施复杂产品虚拟样机工程及对其进行信息化管理提供了理论依据。 (2)针对复杂产品虚拟样机工程中不同的分系统产生大量分布、异构、自治的虚拟样机产品数据这一问题，提出一种有效的信息集成方法。建立了一个基于互操作的信息集成体系结构；然后引入智能多主体技术，利用多主体之间的协作完成信息的集成；定义了基于XML的公共数据模型完成数据转换和映射。该信息集成方案能够降低信息集成的复杂度，提高信息集成系统的灵活性和可扩充性。并且可以充分利用面向对象方法和面向主体方法进行系统开发，提高了信息集成系统的实现速度，符合现代软件工程快速迭代的开发思想。 (3)对建设安全的复杂产品虚拟样机工程信息化管理平台进行了理论和实践两方面的研究。首先对复杂产品虚拟样机工程对信息安全的需要进行研究，提出完善的身份认证和访问控制是其中的关键问题。在分析目前主流的身份认证技术的基础上，重点讨论基于PKI的身份认证技术在复杂产品虚拟样机工程信息化管理应用方法，设计并构建一个较为完整的身份认证系统，该系统具有实现成本低，易于扩展等特点。在访问控制方面，讨论并指出了传统的RBAC 访问控制模型应用于信息化管理时存在的缺陷，将虚拟样机工程中的团队组织概念引入到RBAC访问控制模型中，建立一种基于组织树的OT-RBAC模型，并给出了一个基于对象技术的实现。 (4)优化和决策问题是复杂产品虚拟样机工程信息化管理中研究的另一个重要问题，将现代仿生优化算法“蚁群算法”应用于项目优化。首先分析了蚁群算法的特点和复杂产品虚拟样机工程解决优化问题的需求。然后针对项目工期．成本优化这一组合优化问题，建立了基于权重的综合目标函数，提出可以通过经验偏好法和自适应法确定权重系数，给出了蚁群算法，通过实例计算证明了方法的有效性。最后，对多目标、多模式资源均衡的优化和决策也进行了研究，得到了相应的综合目标函数，为实现算法打好了基础。 (5)基于前面讨论的关键理论和技术，结合复杂产品虚拟样机工程信息化管理的实际需求，详细分析和论述了支持复杂产品虚拟样机工程信息管理系统的技术路线、总体结构。介绍了一个信息化管理的原型系统的各个主要功能模块。最后，对基于Web Services的应用系统集成方法进行探讨。能够为开发实用的复杂产品虚拟样机工程信息化管理信息提供理论和实践方面的指导。