参数化、变量化设计已成为现代CAD／CAM系统的核心技术。作者工作主要集中在面向产品设计的约束表示模型及其求解算法的研究，参数化设计绘图系统的研制与开发方面。本文是对该项研究的总结和概括。 当前参数化设计模型存在的主要问题有：1) 约束表达能力低，没有从工程设计角度考虑设计约束的表达问题，对工程约束支持差，不支持设计变体约束：2) 将交互设计绘图与约束建模过程割离，没有充分利用设计绘图时的隐含约束知识，造成约束知识表达不充分，导致约束模型求解困难，计算效率低。针对上述问题，本文开展了深入的研究与探索，完成的主要内容有： ● 提出了基于扩展有向无环超图的约束表示模型。它以单向约束为基础，建立设计对象的约束依赖关系。以尺寸、点、线等基本对象的参数化表示为核心建立图形的参数化表示模型。该模型不仅可以表示一般的尺寸约束、几何约束，而且可以表示工程设计约束等。参数化图形的可变参数可以是尺寸、产品设计参数，也可以是点、字符串和表格参数等。 ● 提出了交互绘图与约束捕捉相结合的约束模型建模方法。在交互设计绘图过程中，自动捕捉几何约束和尺寸约束建立设计对象的约束表示模型。提出了基于绘图环境信息和光标状态的几何约束(如：切点、交点、中点、平行和垂直等)、尺寸约束捕捉算法；基于绘图操作命令、导航技术、智能感知技术的几何约束识别方法。 ● 提出了基于程序解释机制的约束求解算法。在整个设计过程中，约束模型构造的每一步都保证约束的一致性，避免了其它约束模型中出现的过约束或欠约束的情况。该构造过程本身给出了约束模型的一种求解方案。提出的约束表示模型求解算法的复杂性降低到O(n)。 ● 基于设计对象定义的有序性，提出了变量对象、重复对象、选择对象和外部计算对象等概念。使该模型可以方便地支持工程设计约束和设计变体约束。 ● 提出的参数化图形多层嵌套、消隐区概念和参数化图形的二维动态