随着市场竞争日益激烈，产品全生命周期有缩短，汽车零部件企业如果不能及时开发出新产品以适应市场的需求，将有补淘汰的危险。为了提高产品设计质量，缩短产品开发周期，节约生产成本，增强企业的市场竞争力，改进企业的设计技术手段成为一个重要环节。先进的设计手段必须以先进的设计理念为前提。目前，基于知识工程(KBR——Knowledge Based Engineering)的设计方法来研究制动器的设计问题，对推动相关汽车零部件产品采用更加先进的开发手段具有十分重要的意义。本文详细研究了专家系统和知识工程的相关理论，研究并整理了制动器设计领域中的许多设计知识和经验，并将其应用于具体的系统开发；本文分析了制动器主要尺寸参数对制动器性能的影响规律，给出了制动器性能评价标准的一般预测公式；深入研究了在面向对象的环境下，专家系统中知识表达的实用形式、知识库的建立模式以及推理机制的具体实现方法；探讨了KBE设计方法在专家系统中的具体实现方式；结合生产实际，给出了产品CAD／CAE应用的有效设计实例。在此基础上，利用Visual BASIC程序设计语言，初步开发了一套汽车制动器设计专家系统(BDES)。通过该系统的具体开发可知，采用产生式规则和框架系统相结合的方式，可以使领域知识的表达更加方便、实用；应用松紧耦合的方式建立系统知识库，不仅有利于知识的更新、扩展与管理，而且能提高系统推理的效率；针对制动器设计过程中不同的推理阶段和问题，采用不同的推理机制，将RBR／CBR推理与模糊矩阵推理技术相结合，易于实现不精确推理中问题的求解策略；利用人工智能技术，结合CAD／CAE手段，是KBE设计方法比较可行的一种实现方式。通过设计实例证明，该系统可以较好地解决生产设计中的实际问题，缩短产品的开发周期，显著降低了设计成本。