多品种小批量制造模式给企业带来更多发展可能的同时,也对企业的工艺设计效率提出了更高的要求。传统的工艺设计方法对企业工艺知识的重用考虑不足,设计效率低下,难以适应生产制造模式的转变。因此,本文针对多品种小批量制造的特点,采用知识工程的方法,开展了智能工艺设计方法的研究。首先,针对多数企业缺乏结构化工艺设计信息表达方法的问题,阐述了工艺设计信息的建模框架。在此基础上,以分类、对象、实例三种概念模型实现产品信息与制造资源信息的特征表示;以工步、工序、工艺路线及相关工艺要求模型实现企业工艺本体信息的结构化表示,并通过工艺模板实现工艺设计信息的阶段性集成。然后,针对制造企业难以对工艺参数决策知识进行建模和重用的问题,论文提出了基于二叉树的公式类工艺知识建模方法以及基于有序树的表格类工艺知识建模方法。并通过工艺知识复合模型将以上两类工艺参数决策知识与工艺模板进行集成,以便智能工艺设计系统对其进行重用。最后,开发了智能工艺设计原型系统,实现了工艺知识的建模与集成应用。以某多品种小批量制造企业的复杂特种电缆产品工艺设计为例,对本文提出的方法和开发的原型系统进行验证。结果表明本研究的成果可以有效提升企业工艺知识管理水平,提高企业工艺设计效率。