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复杂产品虚拟样机的组成、功能和行为复杂，涉及多学科知识的协同与交互，关于它的开发工作业已成为一个系统工程——“复杂产品虚拟样机工程（CPVPE）”[1]。基于CPVPE的复杂产品虚拟样机（CPVP）全生命周期管理主要包括过程管理和信息管理，本文在研究PDM/PLM技术和规范的基础上深入研究了CPVP的全生命周期信息管理的关键技术，取得了以下主要成果：1. 分析了CPVPE对信息管理的需求以及当前存在的问题，为了加强对CPVP全生命周期信息的统一表达和描述，支持CPVP生命周期不同阶段、不同领域模型信息的共享和交换，在PLM理念的基础上提出了复杂产品虚拟样机全生命周期管理（Complex Product Virtual Prototype Lifecycle Management, CPVPLM）的概念。2. 为了加强对CPVP模型相关信息的管理，研究并拓展了传统的内容管理概念，给出了CPVPLM内容的定义。为了增加对CPVP工程中语义信息的管理，研究和建立了面向内容的CPVPLM本体论，形成了对内容基于本体的语义描述，添加了基于语义的内容搜索等功能。3. 研究了面向全生命周期CPVP的信息表达方式，给出了面向全生命周期CPVP的三维视图（由样机视图维、生命周期维和任务视图维组成）描述，基于本体对面向全生命周期CPVP三个方面的内容——结构/功能信息、生命周期信息、项目/任务信息进行描述、组织和管理。4. 为了使CPVP进化过程中的历史信息具备可追溯性，研究了CPVP全生命周期进化过程，引入了超图理论对这个过程进行形式化描述，基于关联超图网络完整的记录了和描述了CPVP全生命周期演化中的复杂信息，在此基础上给出了一种基于超图的实现方法。5. 在以上研究的基础上，基于多个国家级/部级工程项目的实践经验，提出了一种实现复杂产品虚拟样机全生命周期管理的体系结构，并开发了CPVPLM原型系统，初步实现和验证了本文的研究成果。