当前,个性定制化市场需求日益凸显,要求生产系统具备更强的柔性。模块化生产系统（Modular Production System,MPS）模式作为提升企业生产柔性的一种重要方式,从提出后便得到行业广泛研究与应用。近几年,新一代信息通讯技术使得制造资源实现了解耦化与分散化管控等多种智能特性,生产系统的模块化与信息物理融合特性更加凸显,传统以物理系统为核心的重构模式已经不能满足新特性下的MPS重构需求。因此,融合信息特性的MPS重构已经成为行业的研究焦点。鉴于此,论文针对定制化生产模式下模块化生产系统（Modular Production System under Customized Production Mode,CPMPS）的建模、重构以及仿真验证的需求,围绕CPMPS建模、重构以及仿真验证的一体化方法展开研究。首先,在对国内外相关研究成果进行分析的基础上,定义CPMPS内涵与特征,并进行CPMPS的重构需求分析,明确目标;进而研究以可重构架构与可重构机制为核心的总体架构设计,为后续研究提供整体支撑。其次,围绕制造资源的模块化与信息物理融合特性,提出基于分形理论的CPMPS可重构建模框架,并在此框架下研究CPMPS制造资源的特点,提出以分形细胞资源为核心的制造资源分类方法;在此基础上,综合运用语义本体、Petri网等建模方法,构建分形细胞资源的物理、行为与知识模型;并在整体分形框架下,研究基于分形细胞资源模型的生产系统建模与组态方法,为CPMPS的重构提供模型支撑。接着,分析系统复杂度的构成,构建基于信息熵的系统复杂度度量模型;并在考虑系统重构成本条件下,针对系统复杂度度量模型应用突变理论构建CPMPS重构时机决策模型;在最佳重构时机驱动下,从CPMPS重构策略、制造资源服务化重构机制与整体重构流程等方面进行CPMPS重构方法研究。最后,结合上述研究基础,开发了CPMPS可重构仿真平台原型系统,结合企业实际生产场景,完成CPMPS制造资源的建模及应用重构方法对所构建的场景进行仿真,对本文所提出方法的可行性和有效性进行验证。