自顶向下(Top-down)设计已经广泛用于现代产品的设计过程中。在综合国内外的各种设计过程模型的基础上,针对设计师在进行设计时的实际需求,提出了基于虚拟骨架模型(Virtual Skeleton Model, VSM)的Top-down设计,对Top-down设计过程模型、设计数据分类与建模、VSM的信息集成与构建做了深入研究,并开发了基于VSM的设计支持系统。论文的主要研究内容与成果如下:⑴分析了产品Top-down流程各环节功能需求,面向计算机辅助设计过程,系统地总结了设计过程中涉及的各项数据,对设计数据进行了分类,并基于IDEF1X建立了各类设计数据的信息模型。⑵提出了基于VSM的Top-down设计方法。针对产品Top-down设计对产品设计效率提高不明显的问题,提出了VSM的概念,通过对VSM的数据集成并成功构建VSM,以VSM为设计核心进行产品Top-down设计,有效地解决了设计过程中对设计信息的重用问题,提高了设计效率。⑶为实现基于VSM的Top-down设计,对支持系统的结构体系进行了规划,设计了支持系统的实施流程,建立了支持系统的数据模型,研究了VSM实现的各项关键技术实现方法,并开发了基于VSM的设计支持原型系统。