钢结构在工民建、石油化工、生产设备的众多生产制造部门有广泛应用,钢结构设计的效率与质量对钢结构的制造与安装起了决定性作用,因此向设计人员提供功能强大的辅助设计软件对提高钢结构应用的效率与质量具有积极的意义.结合钢结构设计中工程CAD的设计特点,在国内外相关领域研究进展的基础上,论文对大规模定制,批量作业处理与协同设计做了深入研究,提出了统一的实体构件数据结构,并结合独立数据库的研究与开发,实现了协同工作环境下功能齐全的钢结构设计系统.论文分析了工程CAD的设计特点,以模块化设计来满足工程CAD大规模定制的技术要求.通过模板技术实现钢结构模型布置中的批量作业处理,利用模型的相似性与统一性来实现同类模型的统一管理,提高设计效率,简化设计流程.同时建立并维护正确的内部约束,实现正确的对应映射处理,将模型的图形信息、工程信息与关联拓卜关系统一在一起.通过模型与模板之间内部关系网络实现模型数据的有效处理与统一编辑,保证数据共同性的同时,实现独立性.同时将模板与模块相结合,以模块的动态性来扩充模板的应用范围与数据规模.通过它们之间的有效联系实现模型、模板、模块的有效通信,实现数据的快速安全处理.同时,将模块作为系统协同设计的基本处理元素,通过基于冲突检测的协同处理机制,实现项目组内多个设计主体之间数据的高效、稳定、快速传输.为实现大规模定制与批量处理要求下协同设计的要求奠定技术支持手段.在设计过程中模块、模板与协同有机的结合在一起,为实现高效率的钢结构设计提供了技术支持.