该文在总结"飞机装配型架CAD(FixCAD)系统"研制实践的基础上,对型架智能化设计中的若干关键技术开展理论研究,提出了复合功能的构造和效率命题、线链理论以及人机交互界面中的函数和控制命题等相关的理论,实现了从实践到理论的升华,进而指导现有技术和系统的完善、发展和创新.该文共分为七章,其中:第一章综述FixCAD系统的研制过程及其存在的问题、国内外工装设计技术的研究和应用概况以及该文的研究意义,介绍该文的研究内容及其组织.第二章对CAD系统的功能设计理论进行初步的探索,提出了需求分析和功能设计的形式化方法,定义了复合功能、设计逻辑、功能与参数依赖和交互效率等一系列新的概念,以及给出了相关的量化公式.围绕复合功能的构造和评价,创建并论证了复合功能的构造命题和效率命题.这些理论和方法已在FixCAD系统的研制中得到了应用和验证.第三章研究并建立了骨架结构布局的理论基础、元件实体的数学结构及其生成算法等.即:(1)提出并创立了骨架结构布局的理论基础—线链理论;(2)应用线链理论中的相关算子,建立元件造型参数的计算方法;(3)基于元件边界信息的特点和统一的约定与标识规则,建立了元件基体和通孔边界的数学结构及其生成算法等.综合应用这些理论和算法,进一步完善了FixCAD"骨架设计子系统"中的核心算法和程序.第四章研究接头定位器的智能设计方法.要点是:(1)归纳和总结了接头定位器智能设计中的各种推理方法;(2)引入可定位域的新概念,并构建标准接头定位器自动选取的依据和算法;(3)建立了接头定位器结构的参数化模型、设计过程模型和智能设计算法等.基于这些方法,成功地开发了FixCAD的"接头定位器自动设计"模块.第五章提出型架标准件的模型化管理技术,包括建立型架标准件的信息、结构和语义等三级模型、统一的语义模型解释算法以及表达式处理框架等.在此基础上,完成了通用的标准件管理框架系统的开发.第六章探讨CAD系统人机交互行为中的内在协同机制,建立了CAD系统的协同运行模型和功能进程模型,提出了界面函数的构造和运行控制等相关的理论命题以及人机协同机制的实现方法等.应用这些理论和方法,统一了界面的实现算法,方便程序的开发与维护,以及改善界面的性能等.第七章总结该文的主要研究成果以及展望今后的进一步研究方向.