长期以来，甲板起重机的设计主要依靠经验判断，此方法不仅被动地设计而且在设计过程中浪费大量资源。本课题针对镇江金舟船舶设备有限公司设计的10t×10m甲板起重机吊臂的结构特点，利用系列化理论得到扩展吊臂，分别运用参数化方法及程序语言设计吊臂并对其进行系统开发，对提高设计效率与增强管理能力有很大的帮助。本论文的主要研究内容及创新工作包括：1.以上述甲板起重机吊臂为研究对象，分析其结构与受力情况并计算吊臂在最不利工况下的受力。运用ANSYS的二次开发工具APDL，将吊臂的建模、计算分析、结果查询等不同功能的操作命令封装至各个宏，实现吊臂设计专用系统的开发。在此基础上，研究系列化设计方法并以此指导吊臂的系列化设计。2.运用系列化设计理论——相似原理，结合吊臂受力分析，提出了一种吊臂系列化设计方法，并在原吊臂的基础上设计出变型吊臂。通过原有的宏文件，分别计算吊臂系列的结构强度，分析结果符合理论计算，验证了该系列化设计方法的正确性。3.以生成的分析文件为基础优化吊臂系列，得到吊臂系列改进设计。利用已有宏文件分析改进吊臂，数据显示改进后的吊臂强度和刚度提高，体积减少，与系列化设计结果吻合，再次验证了本课题中系列化设计方法的可行性。4.基于吊臂系列优化前后的尺寸参数与静力学结构分析结果，利用C#语言和SQLServer2000数据库技术和Pro/E软件，开发吊臂系列化设计系统。实现了将吊臂系列的概念设计、分析与优化、数据管理以及结构设计结合，完成了CAE/CAD/PDM系统的集成，完善本课题对吊臂的系列化设计。