本文结合国家自然科学基金、国家科技重大专项及大型航空行业的重大实际需求，针对飞机结构件加工特征识别和加工排序问题，基于优化的工艺约束对飞机结构件特征识别方法进行了深入研究。论文的主要研究成果如下：1）研究了飞机结构件元特征定义方法。总结和分析了飞机结构件加工特征典型加工工艺，以特征和加工操作一一对应为原则分解现有加工特征的内容，从数控编程加工操作对特征信息的需求出发定义飞机结构件元特征。2）提出了基于全息属性面边图二次分解的飞机结构件元特征识别方法。分析了加工工艺对特征间相交关系和特征内相交关系的解释，以高质量的加工工艺为约束，对加工特征的全息属性面边图进行分解和重组，实现元特征的识别。3）研究了基于最小耗费分支定界法的飞机结构件元特征排序方法。元特征定义使特征排序问题转化为加工操作排序问题。加工操作排序在满足刚性工艺约束规则的前提下不再受原加工特征顺序对加工操作排序的影响。基于最小耗费分支定界法实现满足走刀路径最短的元特征排序。4）基于CATIA V5开发了“飞机结构件元特征识别和排序系统”。该系统已应用于国内某大型航空制造企业，提高了数控编程的效率和质量。