产品模型在以往的单一机床设计中，是以设计纸的形式表达结构模型的。设计新的机床时，要重新绘制设计纸，构造新的结构模型。机床的功能模型和原理模型隐含在结构模型中，没有显式表达。在快速应变工程设计方法中，不仅要构造系列化的结构模型，还要建立相对应的功能模型和原理模型。新产品和变型产品的设计是从功能模型到原理模型，再到相应的结构模型的过程。 功能模型是根据用户使用要求而确定的。功能模型由产品功能和子功能组成，以树状结构表达。原理模型是设计过程中使用的各种设计条件、分析计算方法等，如机床的传动计算、动力计算。建立原理模型数据库是快速应变工程设计的特色之一。一般情况下，满足某一功能的设计原理包括设计经验保存在书本、手册和设计者的大脑中，为了实现变型设计和设计的自动生成，必须建立对应于功能模型的设计原理模型数据库。 结构模型由整机装配模型、部件装配模型和零件模型组成，可以是二维或三维形，也用树状结构表达从大到小的、从整到零的装配关系。对应于同样原理的结构模型是系列化的和多参数规格化的。系列化主要体现在结构模型中。与功能模型、原理模型成影射关系的结构模型存放在形数据库中。 成组编码对存放在数据库中的各种模型和通用零部件分类编码是快速应变设计的一个重要步骤。成组技术（GT）的编码原理和方法被用于快速应变的设计过程中。编码系统根据产品族的特点确定，其目的是简单可行，便于检索。编码方式可以采用国际、国内的标准，也可以自行创建，能满足使用即可。 设计生成程序设计分为两类，一类是新产品开发设计，另一类是系列机床的变型设计。设计生成程序是建立在成组编码基础上的，具有智能化的特性，特别是在变型设计时可以自动生成新的设计结果。专家系统是基于专家知识库和推理的仿人智能系统。由于建立比较完善的专家知识库难度大且时间长，而且不具备创新能力，所以不可能完全用专家系统实现设计。因此，编制便于设计人员参与的、界面友好的、具有智能化特性的设计生成程序，进行人机交互设计是快速应变工程化设计系统中非常重要的一部分。 对采用了部分新技术和新功能部件的新机床产品设计完成后，及时将新设计的部分按不同的模型充实原有的模型库，不断扩大设计系统的功能和设计范围。加工中心的快速应变工程化设计首先，按照系列化、模块化和标准化原则分别建立立式加工中心的功能模块和结构模型产品的功能模型、原理模型和结构模型的数据库和形库。是立式加工中心的功能模型和原理模型树状。 其次建立与功能模型、原理模型相对应的结构模型，它以形的方式存放在库中，是装配好的结构模块。结构模块又由子模块和零件组成。装配中的零件是从零件库中取出的。零件库又分为通用零件库和专用零件库等。模块和零件经过分类编码，按照一定规则存放。结构模型是与功能模型、原理模型有对应关系的树状结构。例如，主轴箱是一个功能组件模块，而主轴箱又由主轴组件、主轴电动机、箱体及附件等子功能模块组成。 机床产品的设计生成程序是在完成数据库和分类编码系统的基础上进行的，并根据用户的要求配置功能和规格，确定相应的编码。根据编码寻找对应的结构配置然后生成机床产品设计结果。如果数据库中的结构模型能够满足要求，设计结束；否则还要根据功能要求寻找原理模型，进行结构和规格的变型设计。以专家系统为基础的人机交互智能化设计是比较适用的方式。特别是在进行新产品开发时，人往往起到关键作用。设计过程。 结论快速应变工程化设计方法是系列化产品的设计方法之一，是为适应目前市场竞争激烈、机床产品品种多、变化快的要求而采用的先进设计技术。结合不断发展的CAD/CAM技术和虚拟制造技术，将会促使机床的设计方法产生巨大的变化。
