模块化首要解决的问题是模块划分。传统进行模块划分主要从产品的功能等角度进行,而对于复杂产品系统的模块划分,由于复杂产品系统本身的整体性、模块之间的层级性和复杂性等特点,某些模块通常具有多重属性,如技术特性,功能结构特性或者本身就是一个完整的小型系统等,因此传统的模块划分过程与方法并不适用。此外,目前应用的模块划分算法存在容易陷入局部搜索等问题。在对划分结果进行评价时,也存在各评价指标的权重主观给出,难以保证结果的客观性等问题。本论文以四川省重大科技专项项目-“航空大部件模块化交付”(立项编号2018GZDZX0019)为背景,对面向复杂产品系统的模块划分方法进行研究。为此,本文针对复杂产品系统属于复杂网络结构,具有多层次多属性的特点,首先提出基于系统-功能-结构的复杂系统分层模型,基于客户需求,首先建立系统层,通过功能-行为-结构(Function-Behaviour-Structure,FBS)映射模型理顺功能结构之间的相关关系,降低了划分的复杂度,同时指导生成基于功能结构的模块划分原则,并用民机机头电子电气系统对分层模型的构建进行了实例应用。其次,在客户需求的基础上扩展供应商需求和技术需求,生成基于功能结构的模块划分原则、预划分原则和基于生命周期的划分原则,使划分原则更为完善与合理。在划分原则的指导下,建立各子相关矩阵,根据层次分析法求解权重,建立综合相关矩阵。对传统的聚类算法进行了改进,利用改进的烟花算法(Firework Algorithm,FWA)与模糊c均值聚类算法(Fuzzy C-means,FCM)相结合,使混合算法有着更强跳出局部搜索的能力和收敛能力,改善了模块划分效果,并以民机机头电子电气系统对综合相关矩阵方法和IFWA-FCM算法进行了实例应用。再次,针对多种划分方案,利用改进的逼近理想解的决策方法对方案集进行方案评价。通过直觉模糊数对评价语义进行转换,结合主客观赋权法确定指标属性权重,保证属性权重的准确性。以民机机头电子电气系统对评价方法进行了实例应用。最后,以民机机头飞控系统为例验证了本文提出的模块划分方法。将本文方法得出的模块方案与相关企业的实际方案作对比,证明了本文所提方法的有效性。本研究为面向复杂产品系统的模块划分方法提供了一些基本的研究思路,为降低复杂产品系统的模块划分复杂度,提高聚类算法性能以及更加客观地选择方案提供了方法支持。