随着计算机技术及信息技术的发展,大批量定制技术已经成为信息时代制造业的重要生产方式,而产品配置设计技术是实现大批量定制的关键使能技术之一。产品族结构是用来反映一类产品由哪些零部件构成以及这些零部件之间的构成关系。合理的产品族结构是快速响应客户需求和提高配置设计效率的重要手段。本文分析了客户需求属性及配置产品的结构属性,提出了相对相似度计算方法,实现了配置产品模块的选择;并将复杂网络理论应用于产品族结构的分析过程中。主要在以下几个方面做了研究:第一、研究了配置产品相似度检索问题。利用产品相似度计算方法,分析了配置产品的结构属性并求解了各个结构属性的相似度,计算了由客户需求属性映射为产品结构属性的结构相似度。提出了产品结构属性相似度与客户需求结构属性相似度的相对相似度计算方法。建立了最短距离模型,利用最短距离模型对相对相似度进行了分析,提出了基于相对相似度的最相似产品检索方法。第二、基于复杂网络理论建立了产品族结构树模型。首先探讨了产品族零部件的编码方法,然后分析产品零部件之间的层次与关联关系,针对零部件编码建立关系型数据库,最后利用图论的相关知识,建立树形结构,并将关系型数据库与树形结构进行绑定,实现了产品族结构树。第三、对零部件进行了分析,提出了一种产品族结构合理化方法。利用复杂网络理论描述了部件类模块、零件类模块、实例零部件之间的关系网络。利用数据拟合的相关原理,做出零部件用量拟合曲线,预测零部件的发展、变化趋势。通过对已有产品中实例零部件的用量情况分析,预测零部件的使用量,为企业预测设计工作量、加工工作量提供参考依据。运用遍历算法,统计零部件、零部件类模块的使用情况,分析其随产品数更新的变化规律,对零部件类模块、实例零部件进行通用性分析,提出了一种产品族结构合理化方法。提高了零部件管理效率,缩短设计和生产周期,为实现产品的快速配置提供了前提条件。第四、基于JAVA和SQL Server2000,开发了配置模块选择与产品族结构合理化原型系统。该系统实现了配置产品的最相似检索、产品族结构树的建立、新产品设置、查看已有模块、设置当前模块,修改、删除及零部件统计分析等操作。