计算机辅助设计与制造(Computer Aided Design And Manufacturing,CAD/CAM)技术是工业生产的主要代表技术之一,从二十世纪六十年代诞生至今,在工业设计生产中一直具有不可替代的重要作用。最近十年,在国内外,随着现代化流程工厂的规模越来越大,以及工业4.0中数字孪生工厂等工厂智能化理念的提出,不断地强调着流程工厂三维模型的管理能力,使得面向流程工业的三维图形平台的浏览与检索系统的智能化也变成了刚性需求。目前,对于国内的三维软件来说,面向流程工业三维工厂模型的浏览与检索技术,是一个亟待解决的问题。国内的相关软件公司和研究者正在积极地研究与开发,但并未形成相对成熟和稳定的标准化解决成果。本文完成的主要研究工作分为五个部分:(1)深入分析了面向流程工业的三维工厂数据模型的特征,最终以此作为流程工厂三维数据模型的知识基础,以及本文研究工作的理论支撑。(2)全面梳理出Open 5D平台的底层架构、数据库结构以及类库;完成了面向流程工厂的三维模型浏览检索系统的总体架构设计与可行性分析。(3)创新提出了基于流程工厂层次结构的知识表示模板文件理念;完成了知识表示语法定义以及知识的利用过程算法设计与实现;解决了 Open 5D平台浏览检索系统对多流程工业领域的代码不能复用的大问题;同时,增强了平台对于各个流程工业领域的普适性。(4)在实现了知识表示的模板文件的加载以及浏览树的构造的基础上,完成了流程工厂三维模型的浏览技术,主要包括:工程属性浏览和三维图形浏览两部分。(5)完成检索引擎的设计与实现,其核心是基于元件工程参数的内嵌式检索引擎。设计的关键点在于:如何实现精简化、检索结果如何展示以及如何与三维实体完成智能化的联动。因此,本文的研究成果将会为面向流程工业领域的,旨在打造全生命周期数字孪生工厂的三维平台Open 5D带来足够的支持与提升,是当下面临的一个既具有重要意义又是巨大挑战的课题。