目前，产品设计过程中三维模型已逐渐取代二维图纸成为技术交流与信息传递的媒介。三维模型可为产品提供更丰富的展示空间，使产品抽象的空间信息直观化和可视化，同时，基于特征创建的三维模型具有嵌入式参数化和关联能力，通过对模型主要参数的修改可实现零件、部件乃至整个产品尺寸结构的快速修改，易于系列化设计的实现。
三维模型的特点使其具有重复使用的可能，即具有了资源的属性，现代三维设计软件良好的二次开发接口功能也为这种可能提供了技术支持。
1.模型重用技术
1.1模型重用的定义
模型重用是将已有成熟的模型资源直接进行重复使用，或通过对其进行适当调整以满足当前的需求，其目的是通过对模型的再利用快速获得满足需求的结果，提高产品的设计效率和质量。
可重用度用于评价模型资源可被重复使用的能力，是对模型在不同环境下重复使用能力的度量。模型资源在重用前，需要对模型的可重用性进行判断，根据当前的需求判定已有模型满足需求的程度，模型可重用的判定标准和可重用度是模型重用准确与否的关键。
1.2模型的组织
模型的标准化、规范化及组织结构的层次化是实现模型资源重用的前提。模型资源的建设可以从基础的标准件模型库和行业通用件模型库开始，随着模型资源的数量与种类的不断增加，逐渐多样化模型库的构建形式，并加强与软件工程和数据库技术的结合。建议将模型所具有的属性和量值进行提取，用模型实体加属性信息的形式表达设计实例，并将模型实体与属性信息分别但关联的形式存储，通过对实例属性匹配实现高效检索与模型资源的重用。
1.3设计重用流程与方法
设计重用的一般流程如图1所示，该流程为一分支循环过程。
图1设计重用过程
Fig.1Designreuseprocess
设计重用时，设计人员运用自身掌握的专业知识与经验，分解用户需求为设计需求，通过对自有实例资源及行业资源的检索获取与设计需求最为相似的已有设计，然后对获取的已有设计进行修改完善，最终得到满足用户需求的新设计，循环过程中通过引入行业规范与标准检验环节保证检索与模型推荐的专业性。设计完成后，对新产品模型进行再学习，提取信息并处理后按规则转换为新的重用设计资源，实现资源的不断扩充，以及重用系统的自我升级。并不是所有的产品设计重用都必须具有上述流程中的所有环节，针对不同设计装备领域与具体对象，设计重用过程也有所不同。
设计重用方法方面，针对不同的目标与重点，现行方法多样，各具特点与优势，按设计的原理与流程，归纳设计重用的主要方法及各自特点如表1所示。
表1机械产品设计重用方法
Tab.1Designreusemethodofmechanicalproducts
2.产品重构技术
2.1重构设计的内涵
重构是对被分解的产品结构进行优化和重组，经过对解构之后的产品进行分析，可以筛选出必要的部分和可以被删除或者替换的部分，是对现有产品的调整、改进，使产品在结构、功能等方面优化升级。
可重构设计是为解决产品的客户化定制与高效、可靠、低成本间矛盾而提出的一种新的设计和制造思想，通过对产品进行模块化重组，快速响应市场需求。可重构设计根据市场需求的变化，通过重复利用、重新组态快速调整产品的结构、功能和加工工艺，缩短产品开发周期，实现以较低成本获取高质量的投资效益。产品的可重构性是指以经济有效的方式重复改变和重新排列系统组件的能力。可重构设计是使系统具有可重构性的一类设计方法，具体包括可重构产品的设计、可重构制造系统的设计和可重构软件系统的设计。
2.2重构设计活动域及过程
重构设计活动域是从用户提出需求至满足用户定制化要求的产品重构设计活动过程的集合，可分为用户域（Cn）、功能域（Fr）、物理域（Dp）和过程域（Pv）四个部分，并构成连续映射过程，如图2所示。
图2可重构设计活动域及其过程
Fig.2Reconfigurabledesignactivitydomainandprocess
用户域。用户域即需求域，是用户对产品有关用途、性能、整体结构尺寸等方面的需求，以及企业对产品生产效率、成本等方面的限定性指标。
功能域。功能域是满足用户需求的产品功能和约束的集合。功能是对技术系统或产品所能完成任务的抽象描述，反映产品所具有的用途和特征，并以功能需求的形式提出设计目标及设计方案。
物理域。物理域是实现功能需求物理结构的集合，描述产品的整个结构设计过程。为表达物理结构，在物理域中构造可变的设计参数，以实现产品需求的功能。
过程域。过程域是描述产品的工艺制造过程和加工方法。为了生产由过程域所表达的产品，需要制定一组过程变量来描述过程。
映射过程的表达式为：Fr=A·Dp，Dp=B·Pv
其中：A为功能域与物理域的映射关系矩阵
B为过程域与物理域的映射关系矩阵
2.3重构设计的分类与特点
根据技术层次由低到高的顺序，产品的重构设计可分为调整重构、更换重构、集成重构、创新重构4种类型，呈金字塔状结构，如图3所示。
图3重构层次金字塔
Fig.3Pyramidofreconsitutionhierarchy
根据重构设计过程中所针对的目标要素，重构设计可分为面向功能的重构设计和面向结构的重构设计两种类型。
面向功能的重构设计是从功能的角度出发,对产品进行功能模块划分后，根据市场对产品功能的需求，对产品各部分进行重新排列组合，实现对产品功能的调整，以满足当前的需求。其特点在于以产品的功能需求为目标，通过产品重构增加产品功能或去除冗余的功能，从而获得具有可重构性且功能不同的系列产品。适用于通过零部件重新配置即可使产品具有不同功能，或对性能进行调整的产品设计。
面向结构的重构设计研究通过对产品装配结构进行重组，以满足对产品外形尺寸、质量、成本等方面的要求。其特点是在产品功能不变的前提下，通过产品重构实现对产品的优化改进或作业能力的改变，从而获得可满足不同设计需求的产品。适用于通过功能相同但材料、结构等不同的零部件配置，从而使产品具有不同空间结构、工作方式、强度特性的产品设计。