在协同仿真环境中涉及大量数据，包括仿真模型、仿真结果输出数据以及各种媒体数据等，而且这些模型数据往往是分散存储，对于模型的分析和管理造成一定的困难。在协同仿真中，需要对模型对象和仿真数据进行统一地组织和管理，需要模型库管理系统对建模和仿真过程提供支持。 本文以863／CIMS项目“基于协同设计与并行工程的复杂产品虚拟样机技术研究”和国家自然科学基金项目“虚拟样机环境下复杂产品多领域协同建模方法研究”为背景，以重载高速铁路新车型为对象，继承并借鉴并行工程已有的成功技术。本文主要研究了复杂产品虚拟样机协同仿真中各种数据、模型、工具、流程以及人员的有效管理方法与技术。 在模型的分析和表达中，主要根据协同仿真的需求对协同仿真中的模型的特点做了分析和总结，归纳了复杂产品模型的特点；并且在此基础上，研究了当前工程领域的模型表示方法，提出了基于模型字典和模型结构相结合的改进面向对象的模型表示方法。 在模型库体系结构的研究中，对目前的仿真模型库的体系结构进行了研究，对模型库平台框架的二层和三层结构体系进行了比较，并指出了各自的优缺点。介绍了参与的清华大学CIMS并行室的协同仿真模型库管理系统的研究，阐述了支持协同仿真的模型库的组成及其体系结构。 在协同仿真模型库的数据管理技术中，分析了协同仿真模型库系统的一些特点，研究了模型的属性管理和存储、发布，对模型的版本管理进行了较为深入的研究，然后研究了模型库中数据的一致性和常规的并发控制技术，接着对支持协作过程的并发控制进行了研究。 在仿真模型库与协同仿真平台的集成中，讨论了在个人空间管理平台中的团队管理、项目管理、工作流管理、仿真模型库模块和协同仿真平台之间的集成问题。最后根据已有的研究，给出了协同仿真模型库的设计与实现。