随着环境问题日益严峻,制造商的环境责任已从产品生命周期内的制造阶段延伸到顾客使用阶段和产品废旧回收阶段,在设计阶段产品设计者必须协同考虑环境准则。传统意义上产品族设计开发主要涉及成本或功能等方面的改进。为了在产品退役阶段进行更有效的产品回收拆卸,并提高废弃产品在生命周期阶段拆卸和产品回收的效率,必须通过考虑早期产品设计阶段的制造和回收过程来开发产品架构。因此,产品族架构与回收拆卸协同优化设计具有重要研究意义。本文主要研究在循环经济背景下,产品族架构设计和回收拆卸设计的主从优化问题,提出了一种考虑回收拆卸的产品族模块化架构设计双层模型,并设计了嵌套式遗传算法,用于非线性层次联合优化模型的有效解。通过计算分析自动洗碗机产品族与拆卸协同设计方案的结果,验证了算法与模型的有效性。本文工作包括:第一、通过对产品族设计与回收拆卸过程交互关联的分析,建立产品族设计结合回收拆卸的主从结构优化研究的视角。第二、基于主从优化双层模型的特点,提出了能够有效求解回收拆卸问题与产品族设计相结合的嵌套式遗传算法。产品族的模块候选项选择与复合模块组合结构为双层模型的上层决策,基于上层架构和配置相匹配拆卸决策与拆卸方案选择为双层模型的下层决策。第三、产品族模块化典型产品自动洗碗机为例,分析结果并验证了本文提出的问题框架、求解模型与计算方法的合理有效性。