软件产品线通过管理领域共性和可变性开发领域特定的可复用资产，以生产和维护功能类似的软件产品家族，是实现软件大规模定制生产的有效途径。如何在领域特征分析的基础上，实现产品线领域核心资产开发和软件产品的定制生产，是软件产品线工程研究的关键性问题之一。为此，论文从形式化建模、领域体系结构和构件设计、软件产品配置建模及问题求解、资产管理等方面对基于特征的产品线开发方法及其关键技术进行了研究。论文第一章论述了软件产品线产生的背景，介绍了软件产品线相关理论基础，并对软件产品线及基于产品线的软件产品开发特点进行了分析。基于对软件产品线相关研究项目和系统以及研究热点的介绍，提出了基于特征进行产品线及其软件产品开发的主体思路。论文第二章在简要介绍特征模型基本概念的基础上，针对现有特征模型在非功能性特征描述、可变性建模等方面存在的不足，提出特征地图概念，对特征模型进行扩展，完善了特征配置依赖描述及约束表达，支持对产品线开发全生命周期阶段的软件制品进行导航和定位，并引入本体描述语言建立元模型。在此基础上，引入超图从不同语义层次对产品线进行建模，通过将不同语义层次的语义信息抽象为本体概念及其关系并建立语义跳转机制，关联不同语义层次中的语义信息，构成纵横交错的语义结构，建立统一的知识表达框架和形式化模型。论文第三章在分析产品线领域工程过程的基础上，针对领域体系结构设计问题，论述了特征驱动的领域体系结构设计原则，并以产品线特征模型为输入，从子系统、进程和模块构件等不同抽象层次对领域体系结构进行建模和设计，并通过特征分析确定可复用对象，着重探讨了隐藏特征模型可变性信息的构件设计方案。在此基础上给出了领域体系结构生成算法，算法以特征模型为基础，通过自底而上依次设计模块构件、进程、子系统生成领域体系结构，并综合考虑了产品线运行环境和性能等方面的要求。论文第四章在分析产品线应用工程过程的基础上，针对软件产品定制生产问题，提出面向软件产品线的产品配置概念。通过针对特征可变性和特征配置依赖建立配置规则及其约减规则，面向软件生产过程中的特征选取和软件制品选取阶段分别建立特征配置模型和软件制品配置模型，并给出了相应的配置求解算法，配置求解结果即为满足领域应用需求的特征和软件制品集合。为复用部分配置规则和求解结果以提高求解效率，对配置建模及求解过程进行了改进和优化。论文第五章在对资产库和软件资产进行形式化定义的基础上，针对产品线开发不同阶段对软件资产的不同管控要求，提出三库概念，详细描述了基于工作流的库迁移和软件资产全生命周期管控模型，并就产品线及其软件产品家族的全分布资产存储方案等问题进行了探讨。论文第六章提出了一个基于特征的产品线开发系统框架，对其主要功能、组件模块和关键过程进行了说明，并介绍了基于该框架设计和实现的一个产品线开发原型系统，对其中的产品线和软件产品开发主要流程，以及部分支持工具和平台进行了阐述和说明。论文最后总结论文的主要工作和贡献，并指出下一步的研究工作方向。