中文摘要：

产品方案设计研究对于提高产品创新能力，提升我国制造业的发展水平具有重要意义。现有的计算机辅助设计技术还只能对产品详细设计阶段进行较好的支持，对计算机辅助方案设计还没有取得实质性的进展。本项目的研究对于实现计算机辅助全生命周期设计，提高产品的设计效率、质量和提高产品的市场竞争能力具有很重要的理论和应用意义。本项目组在研究机械产品运动方案设计内在规律的基础上，提出基于机构多层次演化的运动方案设计方法。即将方案设计过程分为多个层次，并通过定义不同抽象层次机构（语义机构、示意机构、简图机构和装配机构等）和一整套的机构层次演化算法（组合与分解算法、置换与迭代算法、映射与变异算法等）实现运动方案设计的自动化、递归化和可视化。

结论摘要：

现有的计算机辅助设计技术还只能对产品详细设计阶段进行较好的支持，对计算机辅助方案设计还没有取得实质性的进展。本项目通过将设计理论，交互技术和逻辑表达技术相结合，提出了机械产品方案设计的多层次设计理论和方法，该理论和方法可以在最大程度上减少工程师不必要的简单交互工作，使得工程师可以将主要精力集中在产品创新设计中，有利于设计出具有市场竞争能力的产品。根据机械产品方案设计的特点，在项目中引入多层次机构（语义机构、示意机构、简图机构和装配机构）描述方案设计中的多层次设计信息。提出了逻辑表达与演化过程相结合的概念建模技术。项目还首次提出了多种支持演化设计的方法，例如基于规则的方法、基于配置的方法和基于逻辑表达的方法等。基于多层次演化设计理论，项目组已开发了计算机辅助设计原型系统，并已应用于新产品的开发中，实际应用结果表明，该系统可以提高设计师生成运动功能方案的效率和获得更具创新性的功能方案。项目的部分成果获得浙江省科技进步一等奖。