随着新兴信息技术的蓬勃发展,全世界各行各业迎来了真正的知识大爆炸,不同行业领域协作与融合逐步地深入,在这种环境下,企业在产品设计过程中缺乏有效的知识共享与重用方法,造成产品设计过程中知识查找与获取时间过长,不利于市场的快速响应。因此,如何构建一套完整的知识服务方法和技术,更有效地实现企业知识的获取和重用,这正是本文重点研究和解决的问题。本文以制造业为研究背景,以机械产品设计过程中的知识为研究对象,对产品设计知识表示及其模型构建、产品设计过程中的知识检索、匹配、推送以及产品设计知识服务系统的开发展开了研究,以实现设计人员知识有效的获取和重用,提高设计人员的工作效率,增强企业核心竞争力和创新能力。针对产品设计知识的表示与获取现状,根据产品设计知识的来源,总结归纳了产品设计知识的分类方法、各类知识的定义以及特性,构建了产品设计知识的分布空间,分析了产品设计过程与设计知识的关联,提出了基于SysML的知识表示框架,在此框架下构建基于SysML的机械产品设计知识表示模型。根据所构建的基于SysML的知识表示模型,结合RDF(Resource Description Framework),建立了语义标注框架,实现了知识语义标注,在此基础上,通过构建推理机实现了知识的语义检索,设计了产品设计关联知识的语义检索方法。针对产品设计知识管理系统中基于向量空间模型的知识匹配计算方法准确率和召回率不高的问题,研究了产品设计知识的特点、传统向量空间模型存在的缺陷,重构了向量空间,建立了语义及语义结构向量空间模型,在此基础上提出了一种基于重构向量空间模型的知识匹配算法。针对产品设计过程中知识推送方法存在的不足,从产品设计过程中企业人员需求出发,提取出了设计人员基于任务以及基于岗位的知识需求,并根据各个知识需求的特点,建立了知识推送总体框架以及知识推送模型,在此基础上实现了基于任务的知识推送和基于岗位的知识推送。最后,以上述研究为基础,以实现企业知识有效管理、获取和重用为目的,开发了相应的产品设计知识服务系统。用于企业的知识管理与服务、信息管理与服务,通过关联知识语义检索、基于任务的知识推送以及基于岗位的知识推送实现了知识的有效获取和重用,进而在一定程度上解决了企业中常见的知识爆炸、知识迷航等问题,促进企业设计人员作业能力和工作效率的提升。