模块化可重组柔性生产线(RFTL)设计过程涉及零件信息描述、工艺规划、设备选择与 机床模块配置设计,是典型的多领域专家协同工作的过程.为了支持模块化柔性生产线的快速响应设计和快速重组,该文研究和开发了集成化设计软工具.首先引入了符合可重组柔性生产线系统结构特点的建模方法和建模工具,包括面向对象形式化方法、基于超图的数据结构(HBDS)建模工具和基于框架的对象描述语言(FBODL).提出了模块的形式模型,使模块化 设计在理论上有了一个形式化的分析工具.在分析了模块化柔性生产线的性能指标和设计过程的基础上,提出RFTL设计工具系统的通用集成框架,开发了RFTL设计工具原型系统,实现了零件特征设计、CAPP与生产线方案设计的集成.工具系统包括三个部分:RFTL专家系统开发工具、生产线设计实用工具集和基于特征映射CAD/CAPP集成工具.通过统一的用户面,利用设计管理器调用不同的工具,协调完成所需功能.RTFL设计专家系统开发工具是一种集成智能专家系统开发工具,采用了面向对象的知识库模型和面向对象的知识表达方法,实现了符号推理、实例推理和计算智能(遗传算法、模拟退火)有机集成;提出了基于实例类层次结构的实例组合推理方法.提出了基于冗余性损失函数来定量评价模块划分的技术经济效果,建立了模块划分合理性的统一评价标准.建立定量的优化数学模型实现对产品系列进行快速合理的模块划分,提高模块的通用程度,实现模块的最佳冗余设计;采用基于知识的特征映射技术实现了箱体类零件CAD/CAPP信息集成工具,采用基于框架的面向对象知识表达方法和特征信息描述文件实现了特征设计和工艺设计的并集成.以机床厂面向用户的典型箱体类零件生产线设计实例,对设计工具原型系统进行了全面的实践检验.