目前，随着我国加入WTO进程的不断深入，国内制造业在获得更大机遇的同时，也正面临着更激烈的竞争。“以用户为中心、快速响应市场、最大限度地满足用户需求”已成为当今企业增强企业竞争力的主要目标，而竞争的焦点则着眼于能否对市场的快速响应。因此，针对市场需求快速地对产品进行设计是企业生存与发展的关键问题。 本文正是立足于上述现状及企业需求，在总结和提升前人成果的基础上，以特定复杂管路为研究对象，针对其设计、制造、安装、运输等特点，把“控制链”概念及模块化设计引入到管路设计中，提出了基于控制链的复杂管路广义模块化设计思想。阐述了管路控制链的定义，并从调控点的点域、控制链各部分几何约束、管路的功能这几个方面分析其对控制链结构的影响。同时，研究了复杂管路广义模块化设计中的模块划分、划分方案的合理性评价、模块的编码规则以及模块的选择组合原则等。另外，针对复杂管路模块化设计中涉及到的路径优化设计问题，本文运用遗传算法思想，提出了控制链的优化设计及P装配模块内各柔性模块的路径优化设计的解决方法，其内容包括遗传因子编码、适应度函数及惩罚函数的定义等。 本文结合上海汽轮机有限公司委托项目《汽轮机套装油管路设计系统》，在基于控制链的复杂管路广义模块化设计思想基础上，采用VB、VC++、UG/OPEN、ACCESS、GENEHUNTER等开发工具完成了整个套装油管路设计系统的开发。该系统支持管路设计者创建、优化管路的方案设计，能够结合具体的设计需求创建、选择组合模块，并能对产品BOM及文件进行统一管理。该系统的建立验证了基于控制链的复杂管路广义模块化设计思想，该设计系统的应用大大提高了套装油管路的设计效率，满足了快速响应市场的企业需求，提高了企业的竞争力。