分布式模块化设计是当今主流的先进设计方法学，广泛应用于工程系统的开发。由此设计的系统被称为分布式模块化系统，由分布成相互关联的基本集中式模块构成。然而，在工程领域，分布式模块化设计方法学在实际系统设计方面都是形式化的语言描述。由此设计的分布式模块化系统在系统结构上究竟有哪些现象与数学规律?这还是一个令人迷惑而有趣的问题。为此，在机械与信息自动化领域，本文选择了有代表性的分布式模块化系统——杭州汽轮机股份有限公司(HTC)的汽轮机系统以及SUN与IBM公司的Java软件系统——为研究对象，以揭示其潜在规律为目标，并将严格遵循普遍的科研方法：从实践中发现现象，根据现象揭示本质数学规律，将数学规律应用到实际。基于复杂网络理论，研究复杂系统的演化规律与网络特性，是当今系统科学研究的一个热点。复杂网络理论将图论与概率统计相结合，研究世界上受各种机制控制并动态变化的系统。当前，以分布式模块化系统为专题的复杂性研究成果还很匮乏。本文将基于复杂网络理论，通过对实际系统的小世界特性与度分布特性的研究，试图揭示分布式模块化系统在系统结构上的普遍现象与数学规律，并对其差异性进行分析。本文的研究主要包含以下方面：第1章作为绪论，对全文的所有研究工作进行了简单介绍。第2章介绍了分布式模块化设计原理、实际分布式模块化产品系统的结构与网络抽象。第3章考察了实际分布式模块化产品系统的小世界特性。第4章实证了实际分布式模块化产品系统的入度、出度与度分布特性。第5章研究了在实际系统中择优机制与随机机制共存的现象。第6章研究了实际分布式模块化产品系统的“加速连接”现象。第7章研究了实际系统的其它扩展机制。第8章探索了无标度网络的“富者愈富”现象。第9章讨论了演化模型对多样化设计原则的控制机制与压缩内部多样化的方法。第10章总结与展望。本文同时对理论结论进行了仿真与应用，并讨论了其与分布式模块化设计学的关系。研究表明，在工程领域确定的设计原理及其规范有助于构建具有特定网络规律的系统。本文的研究发现了分布式模块化产品系统的一些新现象与规律：●实证发现，分布式模块化产品系统具有小世界特性与无标度特性。入度与出度分布总是一个服从幂律分布，另一个渐近服从指数分布，而重用与分布式技术分别发挥重要作用。●实际分布式模块化产品系统受到择优与随机机制的共同控制。●在分布式模块化产品系统中存在“加速连接”现象。这是调节系统协作性能的要求，并有助于“以尽可能少的内部多样化，实现尽可能多的外部多样化”的设计原则。●在实际分布式模块化产品系统中存在局部事件、分散式与集中式的混合现象。●理论上，任意具有“富者愈富”现象的无标度网络都具有确定的穷富分界点(区)，并且穷富分界点(区)受系统演化机制的控制。