复杂产品具有结构复杂、技术密集、研发周期长等特点,其研发过程涉及多学科知识的集成和多专业人员的协调。目前,复杂产品开发过程中往往存在设计资源管理不足、设计信息沟通困难、设计人员更替频繁以及技术发展迅速等问题,导致产品的改型设计过程中产品结构的重用度低下,大量的重复设计增加了企业在产品设计、原料采购以及生产制造等环节成本,同时延长了产品的研发周期。针对这一问题,本文分析了国内外复杂产品再设计方法的研究现状,基于机械结构相似性原理、信息公理以及权重复杂网络等理论,对复杂产品再设计过程中不同方案的重用方法进行了研究,以提高设计方案的重用度,并以履带起重机设计方案重用度的优化为例验证了该方法的合理性和有效性。第一部分,从不同设计层次分析了导致设计重用度低下的原因,提出了为提高设计重用度需解决的关键问题。首先,考虑零部件在功能、工作原理、参数取值和型号接口等方面的特点将设计过程划分为四个层次,然后分析每一层次的零部件共性,并根据国内外文献研究现状,综述了针对设计重用问题的主要解决方法。第二部分,结构子类的划分与设计重用方法研究。首先分析同功能零部件在结构和装配上的异同,运用网络相似性原理将结构抽象化为节点网络,对该网络进行相似度判别,基于该相似度划分结构子类。然后运用信息公理,将用户满足度作为约束条件,以产品结构方案的重用度作为目标函数进行求解,实现达到用户满意度要求的前提下,提高结构的重用度的目标。第三部分,参数系列的设计重用方法研究。首先定义零部件主要参数之间的相似度,并以此定义参数之间的边权重,建立复杂权重网络。通过社区发现算法进行聚类,同时将参数方案使用率进行加权计算聚类重心,剔除使用率较低的冗余方案,达到提高参数系列重用度的目的。第四部分,实例验证。基于之前章节中介绍的设计重用度优化过程,本章以履带起重机为实例,把理论过程应用与工程实践,证明该方法的有效性与工程可行性。本文针对复杂产品开发过程中不同设计层级,分析了零部件在功能、工作原理、技术参数和接口等方面的的共性和差异,提出了针对不同层级的设计重用度优化方法,并应用于工程实践,验证了该方法的可行性和有效性。