协同设计是以现代设计理论为基础的一种先进的产品设计模式。它是在计算机软硬件工具支持的网络环境下,由两个及两个以上的设计主体基于设计对象全生命周期的信息需求,通过一定的信息交换、知识共享和相互协作机制,互相合作地完成整个产品设计目标的过程。它以产品设计过程中协同问题为研究对象,通过相互协作,以求达到提高设计效率、缩短设计周期和增强产品竞争力的目标。协同设计过程就是基于现有的设计理论和方法对设计问题进行求解的过程。它是一个具有设计任务并发执行和设计过程动态不确定性特点的复杂过程。为了使设计的产品赢得市场,需要在规划设计阶段对整个设计过程的时间进行充分的预测,以便尽早发现问题。本论文在深入分析协同设计过程特点和时间Petri网(time Petri net, TPN)的基础上,做了以下几个方面的工作:(1)给出了基于时间Petri网的协同设计过程模型的形式化定义。(2)根据协同设计过程时间Petri网模型的几种基本关系模型,给出了过程模型的等价约简和时间推理规则。通过对协同设计过程的建模,并应用等价约简及时间推理规则,能够计算出整个过程完成的最早时间和最迟时间。(3)用Delphi开发了一个基于时间Petri网的协同设计过程时间推理仿真系统,提供了可视化的建模和时间推理仿真环境。在仿真平台中能够建立产品协同设计过程模型,通过输入各设计活动的时间参数,可以模拟在不同初始条件下的实时运行情况,并能够快速自动推理得出整个过程完成的最早时间、最迟时间和介于二者之间的某个中间时间。协同设计过程的时间推理结果为协同设计任务的时间安排及规划提供了参考依据,建立的仿真工具方便了时间性能的分析,缩短了时间推理工作的耗时,对产品的协同设计具有较好的适用性和可扩展性。