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针对可变功能机械系统间的相似性问题,对机械系统功能、行为和结构在时间和空间上的联系,相似性的表达形式以及相似度量模型等问题进行了研究,建立了系统概念设计模型框架,提出了一种将＂功能-行为-结构（FBS）＂模型与相似理论结合的方法,定义了功能序结构和行为序结构,并对两者的组成关系进行了分析,得出了用于机械系统概念设计的相似表达模型,阐述了模型构建的具体步骤。研究结果表明,实例模型的构建符合设计认知过程,对相似性进行了可靠地描述,并实现了对各设计层相似度的衡量,验证了该方法的可行性。