复杂产品的设计过程是从抽象到具体渐进演化的,往往从最初粗略的手绘草图开始,通过对产品需求和设计因素的理解,进行各子模块的逐步细化,其本质上可以分为产品概念设计、初步设计和详细设计的自顶向下广义设计过程,并且各个设计阶段所处理的信息结构和设计任务都不尽相同。基于此,本文提出一种产品广义设计模型检索的技术体系和应用框架,进行面向产品广义设计的三维CAD模型检索方法研究。本文的主要研究工作主要包含以下几个方面:基于草图的产品三维CAD模型概念设计推送方法。该方法通过提取概念设计阶段产品模型三视草图的形状特征,采用球面调和描述子与二维形状分布算法相结合的两阶段相似性评价方法,在产品模型图像数据库中进行相似性度量,推送与产品概念设计阶段意图最相符的三维CAD模型,加快概念设计及其向详细设计的转化。基于距离-夹角形状分布的三维CAD模型检索方法。该方法首先在CAD模型表面随机取点,计算任意两点构成的有向线段的距离和该有向线段与端点法向的夹角;然后以距离和夹角为坐标轴构建距离-夹角平面网格,统计网格中随机点出现的频次,从而构建模型的距离-夹角分布矩阵;最后采用Manhattan距离度量法计算矩阵的相似值,用以产品模型初步设计阶段整体相似度评价,有效解决产品概念设计与详细设计的衔接。基于模拟退火的三维CAD模型典型结构挖掘与相似性评价方法。该方法首先通过提取以B-rep表示的三维CAD模型几何与拓扑信息,构建三维CAD模型的属性邻接图;然后以此为描述载体,利用具有局部重用价值的典型结构和三维CAD模型属性邻接图之间顶点和边的属性映射关系建立关联图及其关联图矩阵;最后,基于模拟退火算法完成关联图中极大团的检测,实现三维CAD模型中典型结构的挖掘,并进行相似性评价,完成产品模型细粒度的详细设计。基于以上研究成果,实现了一种面向广义设计的产品三维CAD模型检索原型系统,从系统简介、功能结构及体系结构三个方面对原型系统展开介绍,并进行了广义设计实例验证,表明了本文提出的理论与方法的可行性和有效性。