随着数字化设计制造技术的快速发展,MBD(Model Based Definition,基于模型的定义)产品模型的共享与交换愈发频繁。MBD技术在产品生命周期中各个环节的成熟应用,导致MBD产品模型数据量越来越大,传统的模型轻量化方法难以满足产品不同阶段对MBD模型多细节层次LOD(Levels of Detail)的轻量化需求,因此研究MBD产品模型轻量化方法成为迫切需求。针对上述情况,论文以面向MBD产品信息交换标准STEP AP242(Standard for the Exchange of Product Model Data)为研究对象,重点研究了MBD产品模型信息表示和保留语义信息前提下的多层次细节轻量化方法,具体工作包括以下三个方面:1.从不同的粒度层次分析MBD模型产品信息,并划分为不同的层次细节,以产品特征语义元作为基本单位,提出了基于多粒度语义模型的MBD语义表示方法,为MBD产品模型多层次细节轻量化奠定理论基础。2.在上述基础上提出了基于改进烟花算法的MBD产品模型轻量化方法。首先,利用特征评估指标并对产品模型特征进行重要度评估,然后将特征评估值作为调节烟花算法中烟花种子位置、个数的参数和产品模型不同特征区域轻量化比例的参数,实现保留语义信息和多层次细节的轻量化。3.结合WEBGL和Three.js技术完成了MBD产品模型轻量化及可视化系统的设计与实现。