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随着工业全球化的快速发展,客户需求的个性化、多样化日益明显。为应对智能化产品设计所要求的细粒度产品数据集成及动态过程管理,模块化设计方法逐渐从开环向闭环发展,其建模技术逐渐从单视角、大尺度向多视角、多尺度发展,模块划分技术逐渐从静态产品分析向动态布局调控发展。本文在产品全生命周期多视角模式下,借鉴生物基因转录与基因剪接的原理,以动态自组织产品模块布局优化为目标,探索多视角动态生态调控网络产品建模技术方法,研究多视图多粒度模块布局自组织优化的动态机制,实现细粒度产品数据集成及模块布局的动态划分管理。本文的主要研究内容与成果如下:(1)针对现有模块化设计方法缺乏动态布局调控与管理的问题,借鉴生物基因转录与基因剪接的原理,研究了基于生态调控网络的产品模块划分方法,探索了产品多视角生态调控网络模型构建和多尺度网络模型的自组织进化过程与机制,建立了相关流程框架和技术体系,分析和明确了产品模块布局进化与优化的关键技术环节。(2)针对多视角、多尺度模型中动态模块特征的具体化与难以提取问题,结合关联约束网络与基因表达调控网络等建模技术,研究了细粒度产品关联信息的表达机制;结合基因转录原理和QFD方法,研究了跨视角模型信息的转录表达机制,以需求信息与功能/结构信息为例,建立转录表达的流程;通过信息转录表达流程与跨视图基因剪接行为模型分析的结合,构建了多视角生态调控网络产品模型,为动态模块划分提供基础。(3)针对模块划分缺乏协同与动态调控以及复杂度提高的问题,结合生物基因剪接原理的自组织机制和基因表达的动态调控机制,研究了转录调控网络的内源性与外源性调节方式,提出了协同选择性剪接重排产品序结构机制的模块划分方法,研究了利用蚁群算法改进遗传算法实现划分的动态优化策略,实现了快速有效的产品模块划分。(4)研究了模块化设计系统体系的关键技术,设计并且开发了面向客户多样化需求的生态调控网络产品模块划分平台,结合实际案例,验证了本文的主要研究成果。