随着我国工业化进程速度的不断加快,环境污染、生态破坏、温室效应等问题日益突出。产品是关系人类生产生活的基本单元,产品始于设计阶段、终于报废阶段,每个阶段都对环境产生着不同的影响,因此,在产品设计阶段控制其碳排放,有利于从源头上减少产品能耗、降低温室气体排放量。本文以电锤产品为研究对象,对其进行全生命周期的碳足迹分析,以此作为产品配置设计的一个约束条件。运用可拓学对电锤产品内部结构知识进行表达,运用可拓聚类分析对产品结构进行模块划分,运用云模型理论检索相似实例,并构建电锤产品可拓配置设计系统进行理论验证。首先,基于生命周期评价法分析电锤产品碳足迹计算流程,确定功能单位及系统边界,并对碳足迹计算清单数据进行收集和分析,建立碳足迹计算模型,对电锤产品全生命周期各个阶段碳足迹进行分析,计算其碳足迹,作为产品配置设计过程的约束;其次,运用可拓学表达电锤产品内部结构知识,获取顾客需求并运用模糊层次分析法确定顾客需求重要度,采用QFD方法将顾客需求转换为产品技术需求,构建顾客需求基元模型。此外,提出基于最长距离法的可拓聚类方法,对电锤产品进行模块划分,构建产品实例库,便于后期进行产品配置设计;然后,针对现有产品实例检索方法的不足,提出了基于云模型的相似度计算方法,计算顾客需求基元模型与现有产品特征基元模型间的综合相似度,选取综合相似度最大的产品实例作为可拓变换对象。分析顾客需求目标基元与现有产品实例条件基元间的不相容问题,对产品实例物元特征进行拓展分析,并运用可拓变换方法更改相关物元特征及特征值,计算修改后的产品相容度,从而提出碳足迹约束下电锤产品可拓配置设计模型;最后,在上述理论研究的基础上,构建碳足迹约束下电锤产品可拓配置设计系统,分析系统整体结构及各模块功能,完成系统整体及各功能模块界面开发,初步验证了理论方法的可行性。