单元技术是简化产品设计及分析过程，同时提升产品在制造、装配和维修等多阶段性能及作业效率的有效手段。本文面向一类复杂产品，在对整机设计中的单元技术、基于单元技术的整机性能设计、合拢装配及维修方案规划等相关领域研究现状进行总结和分析的基础上，针对功能需求与结构单元适配、多工况下功能单元性能融合与均衡设计、面向车间作业均衡规划的单元划分/组装单元构建和面向维修的拆卸单元组合重构等问题进行了系统性研究。根据研究成果开发了复杂产品组合设计系统集成平台并进行实际应用，取得了良好的效果，验证了本文研究方法的可行性和有效性。　　本文主要包括以下内容:　　(1)概述了复杂产品整机设计中的单元技术、基于单元技术的整机性能设计、合拢装配及维修方案规划等相关领域的研究现状。给出了论文的研究意义和目的，同时阐述了论文的研究内容和组织结构。　　(2)基于功能需求与结构单元实例间的耦合关系分析，提出了耦合关系推理的功能需求与结构单元适配技术。构建了以模糊功能需求综合实现水平最高、模糊总成本最低、模糊交货期最短和模糊可靠性最高为目标及相关阈值约束的数学模型;提出了基于模糊非支配机制的离散粒子群算法对功能需求与结构单元适配模型进行多目标求解;发展了一种模糊贴近理想解排序法以获得最优适配结果。　　(3)针对一类复杂产品服役状态随时间在不同工况下随机切换且不同服役工况下性能指标不同的特点，提出了多工况下功能单元性能融合与均衡设计技术;基于历史工况数据构造服役工况离散时域样本路径，对服役工况稳定收敛概率进行求解;对各服役工况下功能单元包含的性能间互励关系进行辨识，实现了功能单元多性能融合及综合性能度量;提出了服役工况间性能偏差最小的整机性能均衡技术，从而获得多服役工况下性能指标最为均衡的功能单元组合设计（整机设计）方案。　　(4)针对一类复杂产品并行制造与装配过程，提出了单元划分/组装单元构建及其车间作业均衡技术。根据车间作业过程设备数据和待组装基本单元属性数据，构建合拢装配过程车间作业均衡规划驱动的基本单元划分模型;提出了物理布尔连接逻辑约束下基于Laplacian矩阵和Warshall分离图搜索的基本单元随机划分方法，保证任意随机划分获得的组装单元均位于可行解空间内;提出了合拢装配过程中车间作业均衡规划与单元划分双向互反馈闭环算法对问题进行求解，从而形成最优的组装单元及其对应的车间作业均衡规划方案。　　(5)以目标维修单元的选择性拆卸序列规划为基础，提出了整机维修指标均衡的拆卸单元组合重构技术。提出了基于Dijkstra算法的多层回溯搜索方法获得各维修单元的选择性拆卸序列;构建以整机单位时间维修复杂度最低、整机维修效率最高和整机单位维修成本最低作为拆卸单元组合重构的均衡维修指标;提出了基于VIKOR算法和局部随机寻优的拆卸单元组合重构求解方法，从而获得最优的拆卸单元组合重构方案。　　(6)将论文的研究成果与实际需求相结合，开发了复杂产品组合设计系统集成平台，以工程实践验证了所提出方法和技术的可行性和有效性。　　(7)总结了论文的主要研究内容，归纳了论文的主要研究成果和创新点，并展望了今后的研究工作。