近年来，随着三维建模技术的发展和计算机网络的扩张，可共享和复用的三维CAD模型数量急剧增长。在现有的条件下，如何对目前已有的三维CAD模型进行有效的管理和检索，如何提高三维CAD模型资源的共享和复用，成为亟待解决的问题。因此，三维CAD模型检索技术逐渐成为计算机图形学领域的研究热点。由于三维CAD模型具有十分复杂的几何形状和拓扑结构，如何使设计人员能够从海量的CAD模型中快速、准确地找到合适的可重用模型，从而利用这些资源高效地设计出满足要求的新产品已成为当前迫切需要解决的挑战性问题。本文着重对三维CAD模型表征方法和检索技术进行深入研究。提出了一种基于层次图的三维CAD模型表征方法，层次图中包含了特征依赖图和属性邻接图所描述的模型信息，因此，形状特征描述符和拓扑关系描述符都可以在层次图中提取，描述符的提取方便、准确。同时，多层次的模型描述符不仅可以描述造型的总体形状，还可以描述造型的局部细节，提高三维CAD模型的搜索效率。在此基础上，提出一种遗传算法和蚁群算法相结合的三维CAD模型检索方法，该方法采用遗传算法求得次优解，依据求得的次优解对蚁群算法进行初始信息素分布，然后在次优解进一步寻优，最终搜索到产品造型设计的最优解，该方法可以有效提高三维CAD模型检索的精度和效率。基于以上研究成果，实现了一个三维CAD模型检索系统HUST-CMRS，并给出了相应的实验结果，验证了本文提出的三维CAD模型检索方法可以有效支持设计阶段的多种检索模式，检索出来CAD模型满足用户的个性化需要。