制造业是我国国民经济的支柱产业，而制造业又离不开机床，尤其是在重型装备的制造业中，重型机床的使用率更高。但是报废的机床如果处置不合理，不仅会造成资源的浪费，而且容易带来新的环境污染问题。为了缓解资源短缺与资源浪费的矛盾，减少报废机床对环境带来的危害，使废旧机床中零部件的利用率最大化，绿色再制造工程发展起来，并成为发展最快的一种新型研究领域和新兴产业。本文将绿色再制造工程与模块化设计及其他设计方法相结合，提出机床的绿色模块化设计方法，在公理化设计方法、产品平台规划和模块化设计方法基础上，建立识别龙门铣床公共平台参数的数学模型，并利用敏感设计结构矩阵进行识别;从设计过程考虑，将公理设计扩展到再生域，建立综合考虑设计参数在结构域和再生域之间的相关性和相似性的总交互矩阵，利用原子学说方法对其进行合理的模块划分。主要研究内容如下:　　对公理设计方法、设计结构矩阵、层次分析法等理论方法进行了简单的介绍。根据公理设计推导出识别重型龙门铣床平台中公共平台参数的数学模型，为后续重型龙门铣床的公共平台参数和可调节参数的识别提供了基础;推导出设计矩阵转化为设计结构矩阵的方法，为重型龙门铣床模块的划分提供了理论依据。　　基于遗传算法和K-means聚类将重型龙门铣床的客户需求分成公共需求、定制需求和个性需求，以方便识别重型龙门铣床可适应平台的组成元素。基于公共平台参数的数学模型，以敏感设计结构矩阵区分出重型龙门铣床可适应平台的公共平台参数和可调节参数。　　将重型机床设计过程创新性地扩展为用户域、功能域、结构域、过程域及再生域，分析重型机床设计参数在结构域和再生域的相关性，并重点分析设计参数在再生域内基于再制造工艺过程的相似性，建立表征相似性及相关性的设计矩阵。最终得到从不同域考虑的重型机床设计参数的总交互矩阵，采用基于原子学说的算法实现模块的合理划分与识别。