产品结构设计是在产品生命周期早期进行的一项关键的设计活动，它将抽象的、模糊的设计概念变成具体的、明确的实物结构。产品结构设计不仅需要结合来自不同方面的知识，如成本、性能、环境因素、物理、数学、经验等，而且设计过程复杂，往往需要经过多次往复修改和样机试制等过程才能设计出一个合理的产品结构方案。本文以冲压模产品为研究依托对象，应用多色集合理论，研究产品结构设计的方法和技术，对冲压模的结构设计进行建模分析，并建立了一个基于多色集合的数学模型来仿真冲压模的结构设计。本文主要研究内容如下：(1)研究基于多色集合的产品结构设计的建模和设计方法，分析了基于多色集合的产品结构设计流程和特点。通过对产品功能、行为和载体的分析，运用多色集合围道矩阵、个人颜色和统一颜色、有向约束关联图和多色图等来实现产品结构设计的建模。(2)将基于多色集合的产品结构设计的方法应用于冲压模的结构设计的实践之中。以较为简单的单工序冲压模和结构较复杂的复合冲压模为例，详细论述了基于多色集合的产品结构设计可行性方案的求解过程。(3)运用层次分析法，根据经济效益、生产率、精度、可维修性指标，对所获得的冲压模可行性方案进行优化，得到的优化方案可为后续的详细设计奠定基础。(4)开发了基于多色集合的产品结构设计优化系统的原型系统，并与TFLEX CAD软件相结合，构造了一套冲压模结构方案设计系统，验证了本文所提出的基于多色集合的产品结构设计开发流程、系统结构及各子系统的划分，并且证实了该方法对冲压模的结构设计具有一定的可行性、方便性和智能性。通过本文的研究，为冲压模的结构设计提供了一种新方法，也为其他机械产品的结构设计提供了一条新思路。