化工企业为了充分利用企业现有资源，抓住市场机遇，规避市场风险，需要对产品的种类、数量及组合方式进行合理的规划，根据经营的目标，对整个产品线的长度、宽度、深度及关联度进行有机的组合。针对这一问题，化学产品工程逐渐成为了化学行业的研究热点。本文将产品族思想引入到化学产品工程研究领域中，用于研究化学产品的设计开发过程，对促进我国化学产品创新能力的提升，增强我国化学产品在国际市场中的竞争力具有十分重要的意义。直到目前为止，还未见有文献将产品族的设计思想引入化学产品工程中，因此，本研究具有十分重要的学术价值及现实意义。（1）本文通过对化学产品的分析，得出化学产品具有成族性的特征，将机械产品族思想引入到化学产品工程中，提出了化学产品族的概念，并深入挖掘了化学产品族的内涵。（2）根据化学产品的性能、配方、用途、规格、剂型等对化学产品族进行分类，通过与机械产品族进行比较，总结归纳出化学产品族的特点。以聚乙烯及1,4-丁二醇的系列产品为例对化学产品族的分类和特点做了深入研究。（3）通过对化学产品族的深入研究，提出了适用于化学产品族的构成维与过程维的二维层次模型，并进一步提出构成维由化学成分、化学产品、化学产品族组成，过程维由顾客需求、功能原理、物理构成、工艺流程组成。通过研究构成维与过程维层间的关联变量和每层间的优化目标，较完整地分析了化学产品族的影响因素，并深入探究了化学产品族发展的内在规律。（4）从化学产品平台、化学产品、化学产品族三个层次对化学产品族的演化过程做了深入研究，并且以头孢菌素为例，分别对三个层次的演化做了更进一步的研究，从而总结出化学产品族演化的内部机理及内在规律。