复杂产品是指客户需求复杂、产品构成复杂、产品技术复杂、制造流程复杂、生产管理复杂的一类产品,其创新对国家竞争力和社会发展有着重要的影响。产品的复杂性导致产品设计参数和约束繁多,设计结果多变,生产周期长、风险大、成本高。因此,围绕复杂产品设计的理论研究和实践应用已经成为学术界和工业界普遍关注的问题。随着设计方法学和数字化设计技术的发展,复杂产品设计的数字化、集成化及其优化成为当前学术界的研究热点。同时,复杂产品设计过程具有反复性、试探性等特点,该过程中会产生的大量关系复杂、类型各异的科学数据,这些数据是历史设计知识的重要来源,其有效管理与应用极大地影响着企业的可持续发展和行业竞争力,也是目前影响产品设计性能的主要瓶颈。模块化是降低产品研发费用、应对需求不断变化的一种有效方法,因此,本文采用基于业务构件的模块化方法,对复杂产品设计过程中的数据、资源及过程进行综合管理,提高产品的研发效率与设计质量。具体研究内容包括：首先,在组件技术基础上给出了业务构件的定义,建立基于业务构件的集成模型,描述了其组成及框架设计。设计了专用数字化设计构件实现设计资源的高度集成,探讨了业务构件的划分方法。其次,研究了设计过程中各种软件资源的集成方法。针对软件资源的不同版本封装不同的图形用户接口,采用智能Agent技术,借助消息逻辑实现对象调用。探讨了不同软件资源的注册及封装方法。第三,研究了基于业务构件的数据管理方法。针对设计数据存在的格式多样性,采用“关系数据库+原始文件+XML Schema"的数据存储方式,提出基于构件的网状版本模型对过程数据和阶段数据进行分别管理,给出了版本合并等关键技术的实现方式。描述了版本数据管理流程及版本标识方法。第四,研究了基于业务构件的可变流程管理。在复杂产品设计周期中的业务逻辑、设计逻辑和数据逻辑存在很大的可变性,产生海量异构的工程数据,这些数据的规范化统一管理对于提高设计数据的重用、提高设计效率具有重要的意义。文中通过业务构件实现这三种逻辑的动态集成,在此基础上以流程模板为框架实现可变设计下的全局数据管理,该架构为工程管理与项目管理的融合提供操作环境。在此基础上研究基于流程模板的智能文档技术。第五,对跨项目设计知识的提取与应用进行了初步探讨。基于输入输出数据的统计规律建立映射模板(知识模型),并以Moore-Penrose广义逆方式给出知识模型的求解方法。以参考设计版本为样本点进行延拓、抽样形成初始输入参数空间,利用获得的知识模型快速求解输出参数,在设计目标约束下逐步优化输入参数,从而快速收敛到设计目标。最后,以飞机飞行载荷设计和航空发动机涡轮气动设计为案例,验证本文研究成果。本文对复杂产品设计中的数据、资源及过程的集成及管理进行了深入研究,实现了不同层次的资源和数据共享。相关研究成果能有效支持复杂产品协同设计及多学科优化设计,大幅缩短设计周期,减小研制设计成本,提升自主创新能力。