设计理论可以为设计活动提供理论依据，指导设计者进行设计。公理设计是其设计理论中的一种，它以独立公理和信息公理两条理论为基础，指导设计者在设计的初期做出正确的设计决策，从而提高工作效率，缩短开发时间，增强产品和企业在市场中的竞争力。本文对Nam Poy Suh的公理设计理论做了深入研究，分析并提出了基于公理设计理论的机械产品创新设计框架模型，并对该模型的各个步骤作了详细的说明。在设计过程中，针对独立公理，作者给出了判断设计耦合性和可取性的方法，如果设计结果不满足功能独立性要求，设计不可取，设计人员要通过分析功能要求和设计参数之间的相互影响关系，增加物理部件解除其中的耦合。在满足独立公理的多个设计方案中，要选择信息含量最低的设计作为最终设计方案。开发公理设计机械创新软件，用公理设计——面向对象的软件设计方法进行软件设计分析，建立软件的组成等级结构以及软件组成之间的相互关系和操作，用C++编码实现软件的功能。公理设计软件建立了公理设计框架，指导设计者进行设计决策，并且自动判断设计结果是否满足功能独立性要求。基于某公司生产的汽车停车挡换挡时有过大的冲击和噪声，研究并提出了基于公理设计理论的机械产品创新设计框架模型，并应用于停车挡的再设计中。应用开发的公理设计软件系统，通过对停车挡设计任务和设计参数的逐层映射和分解，得到了满足客户需求的新产品，解决了原有停车挡的换挡不平顺现象。