产品市场需求的转变和激烈的竞争,要求企业必需具备快速响应市场的能力。结合企业的现状和发展趋势,针对现阶段如何构建与企业相适应的快速设计系统、复杂机械产品的变型设计及其参数的传递等方面的问题,本文对面向快速响应的产品设计理论、方法和技术进行了系统的研究,构建了一个复杂机械产品快速响应设计集成系统。本文的主要内容和研究成果归纳如下：(1)在分析企业技术现状和用户需求的基础上,根据复杂机械产品的设计任务和过程,给出复杂机械产品设计系统任务分解协调的多学科分解表达方法,将可视优化设计的思想运用到复杂机械产品设计过程中；提出采用公理化方法对产品的快速响应设计系统进行功能需求多级分解,给出了系统模块间的相互影响关系；结合产品快速设计技术和公理化方法,给出了复杂机械产品快速设计系统框架体系。(2)研究了快速设计系统中的产品模型知识处理技术,给出了机械产品模块化设计知识的表示和获取及实现方法；采用基于知识本体的方法构建了产品知识模型,实现了产品设计知识的集中组织与管理,给出了基于公理化的知识本体映射方法,采用设计结构矩阵对产品结构关联知识进行聚类,实现了产品模型的模块划分。(3)研究并实现了基于特征转换的CAD/CAE集成,并将相似性技术运用到产品快速设计建模过程中,提高了建模的效率；大型结构件变型设计是复杂机械产品设计的一个重要环节,通过分析大型结构件变型设计的特点,提出了一种基于基础结构元件的复杂产品变型设计方法,实现了大型结构件基于CAD和CAE模型的快速变型；研究了基于知识的CAE分析技术,采用模糊优化的方法对产品结构进行优化；研究了复杂产品快速设计的可重用方法,实现了产品设计过程中模型、信息、数据和知识的重用。(4)针对参数复杂性所导致的装配模型变型效率低下等问题,通过分析模型参数之间的相互影响关系,给出了适合复杂产品变型的参数传递结构,提出了适合复杂产品变型设计的参数传递规则,提高了产品变型设计的效率。(5)运用上述理论和方法,构建了复杂机械产品快速设计集成系统,研究了系统实现所需的关键技术、功能体系、开发平台等内容,设计开发了闸门启闭机快速响应设计集成系统和双轮铣槽机快速设计原型系统框架,对本文的研究内容和相关技术、方法进行了验证。