随着科技进步和经济发展，市场环境发生了巨大变化。为在市场竞争中处于有利地位，企业需要为客户快速地提供满足个性化需求的产品。配置设计作为一种产品快速设计方法也日益受到重视。本文结合作者参与的计算机产品集成工程、产品全生命周期管理系统关键技术研究项目及在研究生阶段从事的产品建模技术方面的学习，对面向ATO产品的配置设计理论和系统开发进行了系统研究，并结合某仪表企业的产品进行了实例验证。 第一章阐述了论文的研究背景。对配置设计定义、配置设计理论、配置设计系统及应用等方面的研究进展进行了回顾和分析，并给出了本文的配置设计定义，同时就本文研究对象ATO产品的特点进行了介绍，在此基础上给出了论文的研究内容和组织方式。 第二章对ATO产品的配置设计技术与其他类型产品的配置技术进行了比较。探讨了面向ATO产品的配置设计理论及关键技术。在分析ATO产品配置设计的基本原理的基础上将ATO产品配置设计过程分成3个阶段。同时，依据配置设计过程数据对象不同，将配置数据分成5个域，并重点对5个域的之间映射关系和作用机制进行了研究。通过3个阶段和5个域将产品配置数据链进行了详细划分，为准确确定客户需求和构建产品配置模型奠定了基础。 第三章系统地研究了面向ATO产品的配置模型。提出面向ATO产品配置模型的构成：产品主模型和配置规则。提出以产品结构模型为主，通过虚化产品节点功能模型的方法来构建产品主模型。论文还对配置知识的表示方式——配置规则进行了深入讨论，提出了采用配置处理中心和配置处理单元的功能模块来处理配置规则。 第四章对ATO产品的配置求解技术进行了系统研究。提出用规则匹配搜索的方法对需求进行配置求解，并提出了两种规则匹配顺序：基于广度优先的配置规则匹配和基于深度优先的配置规则匹配，并对这两种搜索方法的流程进行了讨论。 第五章研究了ATO产品的配置设计系统开发及应用。分析了面向ATO产品配置设计系统的功能需求，提出了配置系统的功能模型，并就各个子系统的功能进行了阐述。论文还对产品配置设计系统的结构框架及原型系统的开发实现进行了讨论，并对某激光在线气体分析系统的配置设计进行了验证性研究。 第六章对全文进行了总结，并对后续研究工作进行了展望。