庞大的市场需求导致了产品的多样化,在原有成熟产品的基础上进行二次设计是比较普遍的定制产品设计方法。传统的设计方法在解决数据关联时无法满足现代设计需求,如何通过数字化设计技术实现产品的更改设计是当前亟待解决的问题。产品单元化关联设计是高效、快速响应客户定制化需求的核心技术。通过单元化处理,可大大简化产品结构与尺寸关联模型,提高产品关联建模的效率。在前期查阅大量文献的基础上,本文从基于特征分析的单元化关联模型的构建、基于结构特征分析的关联设计和基于尺寸特征分析的关联设计展开了深入细致的研究,并根据研究成果开发出基于特征分析的产品单元化关联设计系统。本文的主要研究内容如下:提出了基于特征分析的关联有向网络模型构建的方法。首先利用功能以及装配聚合关系对产品进行单元化建模,在此基础上对单元内关联特征进行分析及编码,构建了几何特征与配合特征之间的映射关系;以有向图的形式表达零件之间的关联,构建关联有向网络模型;以基于关联装配属性和外部公式约束构建的关联强度,描述关联模型中两零件之间的关联等级,在此基础上建立了赋权关联网络模型。提出了基于结构特征分析的单元化关联设计方法。对零件之间的关联几何特征进行分析,以关联有向网络模型为基础,几何特征、结构特征和配合特征为结构关联属性,构建扩展结构关联模型;以关联强度和关联属性为判断条件,制定了结构关联传递规则;根据更改需求对结构进行更改,关联结构特征依据关联模型及传递规则进行关联传递更改,完成产品的结构关联更改设计。提出了基于尺寸特征分析的单元化关联设计方法。首先对单元中尺寸特征进行分析,在此基础上利用函数式的形式表达尺寸特征之间的关联,以此作为尺寸关联模型;制定了关联模型转化为关联传播链的方法,根据关联强度和零件的复杂度制定了尺寸关联传递规则;最后根据更改需求对尺寸特征进行更改,关联尺寸特征根据关联模型及传递规则进行关联传递更改,完成产品尺寸关联更改设计。根据以上的研究内容,建立基于特征分析的产品单元化关联设计系统。以SolidWorks为运行平台,Visual Studio为开发工具,C#为开发语言,Access2010为后台数据库,开发出符合设计需求的关联设计系统,实现了复杂产品的关联更改设计。