经过多年的设计,高速列车集成主机厂积累了大量转向架设计知识,为设计重用和创新提供了很好的条件。而目前主机厂在进行转向架设计时,通常由设计人员根据以往设计经验选择企业历史设计中最相似的产品,并在重用的基础上,根据设计经验对此相似产品进行改进。这样的设计方式对已有设计资源重用不足,造成设计效率低下,设计质量不稳定等问题。针对上述问题,本文采用基于实例推理的设计技术进行转向架设计,以高速客车转向架为研究对象,对主机厂已有转向架实例资源管理不完善且基于实例资源的转向架设计流程不完善的情况,对转向架实例表达及基于实例表达的转向架推理设计进行研究,包括以下四个方面:1.基于公理设计对已有转向架实例进行多级分解,将实例分为用于检索的外部信息及用于修改的内部信息,并对这些信息进行表达,然后对实例进行分层级、分类别管理,从而构建出支持转向架实例推理的多级实例库,解决了设计资源管理不完善的问题。2.构建了一套基于转向架实例及实例模板表达的多层级实例检索策略:首先基于顾客偏好采用子空间法进行实例模板匹配;然后采用二元语义对检索所需的外部信息进行统一表达,并分别计算数值之间距离、数值与区间距离、区间之间距离,在此基础上计算备选实例与新产品设计需求的灰关联度从而选出相似实例,解决了在复杂的设计资源中不便快速找到相似实例的问题。3.针对实例校核不通过的情况,采用基于依赖度的遗传约简算法提取实例中的关键内部特征,并引入菱形思维方法,研究其实例修改模型及修改策略,从关键特征入手通过对相似实例的发散及收敛完成实例修改以满足设计需求,,解决了由复杂产品结构特征数量多而引起的寻找实例修改出发点过于盲目的问题。4.研究基于实例推理的转向架设计系统开发关键技术,建立转向架实例库,完成基于实例推理的转向架设计系统开发,验证上述设计方法及策略的可行性。通过上述研究,开发基于实例推理的转向架设计系统,实现了实例资源的有效重用。