随着人工智能、大数据、物联网的成熟,自动化生产已逐渐成为制造企业的主流生产模式,被大多数生产企业所认可。生产线的诸多系统设计问题也成为影响生产线形象、功能、效率和可用性的重要因素。生产线不仅需要满足其功能需求,更需考虑如何体现企业识别性、提升用户的情感价值,另外还需考虑生产线系统内部要素,及其与操作环境、操作人员的系统协调问题。针对现有自动化生产线整体系统设计不完善、各部分之间关系不协调的问题,本文采取定性、定量相结合的方式,研究生产线中系统设计问题的形式化表达、可拓推理及系统设计策略推导的可拓系统设计方法,并结合CCID小型工艺品制造生产线的可拓系统设计实践,细致分析和验证了该方法的有效性,提升了生产线的整体系统性,同时为相关研究领域提供一种操作性较好的新研究视角和案例参考。在设计研究过程中,以系统设计为设计研究思路,遵循从整体到细节、从宏观到微观的设计研究步骤。以生产线中所存在的缺点问题为研究视角,依据可拓第三创造法“建模、拓展、变换、评价”四步法,对生产线中存在的系统设计缺点问题进行展开。首先建立物元模型分析产品及现存缺点,提出以共轭分析原理为基础的多层次设计基元,对现有缺点进行纵向深入拓展分析;然后结合可拓关系元模型与复合元模型,提出可拓系统设计复合元模型,解析产品内部的相互作用关系;再将共轭变换理论与可拓系统设计复合元模型进行有效结合,构建多元变换模型;并依据共轭变换规则与传导变换原理,对产品和现存缺点进行共轭变换,以形式化的方法推理得出可拓系统设计策略;最终设计出符合人-生产线-环境之间协调关系的生产线形象,有效的提升了生产线整体的系统性和协调性。