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针对传统零件设计中需要花费大量时间进行重复校核和改进的问题，研究生物的生长发育过程，从受精卵发育到生物个体这一过程中细胞不断地进行生长、分裂、分化和死亡，最终细胞的形态结构和功能等方面出现明显差异性分化但又相互合作，共同实现了生物个体的各种生理功能。从而对细胞生长发育机制进行数学模拟，并将其运用到零件的自组织优化设计过程中，实现机械体系中的零件的快速优化设计。