变量化草图与特征双向关联是特征造型系统中关键问题之一。文中提出了一套以投影参考几何为核心，基于约束求解并依靠特征标识的二维草图与三维特征双向关联方法。利用投影参考几何，重点解决了草图定位问题，以及由此引起的草图更新问题。该方法在基于ACIS开发的系统FeatureMaker中实现了投影参考几何的创建、约束求解、更新，实现了草图与特征的双向关联。经过系统初步验证，方法可行有效。

在螺纹联接的装配过程中，为保证连接的可靠性，必须为连接提供合适预紧力，因此需要确定预紧力一扭矩关系（扭矩系数），从而施加台适的装配扭矩。文中研究了螺纹联接传统分析方法的不足和螺纹联接几何、材料、接触等因素，提出了一种螺纹联接扭矩系数的分析与计算方法，利用有限元技术得到更加准确的结果。建立了螺纹联接3D有限元分析模型，解决了接触分析中刚体位移问题。分析得到轴向载荷分布关系和预紧力一扭矩关系曲线，计算得到的扭矩系数合理准确。

CAD系统草图设计过程中，智能导引设计可增强用户与界面之间的交互、加速绘制过程，使草图设计更加便捷。文中研究了一种面向约束求解的草图智能导引的设计方法。该方法利用面向对象思想实现约束的识别、分类、归纳与局部求僻;采用分层分段方式表示图元，达到全恧快速的引导;设计了统一数据结构实现了非草图几何的约束存储与处理。在基于ACIS和HOOPS组件开发的FeatureMaker平台上加以实践，采用该方法设计出的智能导引模块能够有效辅助并缩减需要定义约束的草图设计时间。

在CAD造型系统装配模块进行特征建模过程中，为满足特征重建（特别是保存后的重建工作），必须能够在装配环境下建立永久对象的标识。文中．研究了装配过程中各相关特征之间的引用关系，提出了在装配环境中建立永久对象标识和进行标识管理的实现方法，它利用了几何核心的属性继承机制保持了标识的唯一性和恒定性。实现了装配特征的保存、打开并恢复、创建和编辑等操作。在基于ACIS几何核心的原型系统中利用属性继承建立标识，进行初步验证．方法可行有效。

产品主模型技术是复杂产品研发平台的核心和基础。针对当前导弹武器设计的快速性和设计过程集成性的要求，文中通过对传统导弹总体结构设计过程的分析，研究并建立了导弹总体结构设计主模型。导弹总体结构设计主模型包括参数化模型，导弹总体结构控制模型，模型转换接口，规则描述集。开发了基于主模型的导弹总体结构设计系统，创建了设计向导，并结合实例对上述理论和方法进行了有效性验证。

弹上设备螺纹联接结构承受温度循环载荷作用时，由于螺纹紧固件和联接体材料特性不同，会产生交变循环热应力，影响螺纹联接的可靠性。利用有限元方法分析螺纹联接结构在温度循环载荷作用下的力学行为，对不同材料的螺纹紧固件和联接体进行分析，得到应力、接触压力和残余预紧力的变化情况，为工程设计提供了可靠的依据。

论述了基于多层级骨架模型的产品总体结构控制方法的实现和设计过程。提出以多层级骨架模型为信息传递纽带的总体结构控制方法。并以Pro／E为平台，结合产品设计实例，对文中提出的方法加以验证，表明总体结构控制方法可以有效地解决复杂产品设计过程中的“快速变型”和零件“重用性”瓶颈。

产品智能主模型完整定义了产品的功能结构与多学科分析，通过骨架控制方法实现了从初步设计到详细设计过程的结构建模；以编写多学科分析需求为导向的工程语义知识，结合从产品数据模型到工程语义系统间的智能接口开发，形成产品研制各个阶段中的性能分析与评估，从而实现产品的面向全过程的设计。以航天工装支架车为例，验证该方法支持的面向设计过程的结构建模与分析评估的可行性.