模块化制造是把模块化思想用于产品的制造过程,按照模块化原则将制造要素分解成一些结构和功能相对独立的单元模块,然后按照产品的制造需求进行模块的配置、组合与重构,通过构造一种可重构制造环境,使得制造系统能够快速适应多品种、变批量产品制造的需要。本文对模块化制造中的工艺模块化重用、制造系统重构和工装模块化设计等问题进行了深入的研究,主要研究内容与成果包括：(1)分析了模块化的主要过程,提出了模块化制造的总体思路,并引出了模块化制造的关键技术。(2)将模块化思想引入到零件结构分析,基于特征模块,建立工艺模块化理念,通过特征模块的相似性检索,实现工艺重用,提高了工艺设计师的工艺规划效率。(3)针对制造系统重构,通过建立设备重构的多目标规划模型,并引入模拟退火算法进行仿真,结果表明,该过程能较好地支持设备优化选择。(4)把模块化思想应用于工装设计,引入FPBS的设计建模与分解方法,通过功能聚类,建立工装模块,采用基于物元描述的相似性匹配,实现工装快速配置。(5)为了更有效地应用研究成果,结合计算机技术,设计开发了模块化制造支持系统,初步实现了系统的工程应用。