该文全面调研了国内外概念设计研究的现状,深入探讨了机械产品概念创新设计研究中所存在的问题.然后,研制了类似生物生长机制的产品概念结构生长型创新设计理论和实现技术,并开发了一套具有真正设计能力的生长型设计系统.通过对产品概念生长型设计过程的综合分析,发现了在概念结构生长过程中同时存在着功率要求的流动,并据此提出功率流的概念,论述了以功率流为已知条件进行产品结构的力学状况计算的可行性与必要性,并构思了力学性能综合对产品结构生长的控制作用.通过深入发掘生物体生长过程特性,发现生长过程中的每个零件也存在着结构类型的生长进化,充分借鉴面向对象的技术,论述了零件概念结构按类进化的可行性,并构思了零件结构类体系的思想.设计问题与方案设计,建立了基于功能表面的产品结构数据模型.建立产品传动结构力学、运动学计算模型,给出了相应的计算公式,并基于力学、运动学的计算构筑了产品概念结构实时的力学综合评价与生长控制体系,将结构生长的每一步都控制在力学性能综合之下.建立了零件结构进化过程的类体系,不仅可实现对生长过程中的零件概念结构类型的标记,而且可提供当前结构进一步生长方向选择上的决策.最后,阐述了该文所开发的机械产品概念结构生长型设计系统的运行环境和特点,并运用该系统完成了一个设计实例.