阀门作为流体管路系统的重要组成部件,在整个国民经济中有着广泛的用途。阀门设计具有很强的继承性和产品结构的设计关联性,并遵循特有的设计模式和设计过程。目前,国内阀门CAD系统,大多适用于结构简单、零部件数量较少的中小型阀门设计,对于结构复杂、零部件数量多、设计信息量大的大型特种阀门,现有系统不能满足市场需求。本文对阀门设计人员积累的大量领域设计知识进行总结,以插板阀为研究对象,深入分析了复杂阀门的设计特点和关键参数之间的关系,将阀门产品划分为一系列带有结构信息、关联信息、参数信息等设计信息的设计单元。基于多色集合理论建立了插板阀多色集合结构层次模型(TPS结构层次模型),实现了阀门产品级的设计信息与单元级信息的集成;应用多色集合理论建立了设计单元关键参数模型,确定了参数之间的约束关系,使参数的修改更加方便有效;根据设计单元的结构信息和关联信息,研究了在Pro/E环境下插板阀设计单元的参数化驱动和自动装配的方法,完成了基于多色集合理论的插板阀CAD系统设计和部分软件开发。