本文的研究工作主要结合作者在南京航空航天大学CAD/CAM工程研究中心攻读博士学位期间参加的三项研究课题展开。这三项课题分别是：与美国UTC公司的国际合作项目“计算机辅助产品概念设计系统”，江苏省“九五”重大科技攻关项目“计算机辅助数控编程及加工仿真系统”，江苏省青年科技基金“基于Web的CAD/CAM系统关键技术研究”。 研究了计算机辅助概念设计(CACD)系统的实现方法和关键技术。在现代产品设计方法学和人工智能技术的基础上，研究了一种基于CBR的CACD系统实现方法。具体研究了概念设计实例的表示和推理技术。提出了一种的概念设计实例模型，将实例区分为用户视图下的实例和数据库视图下的实例，从而提高了CACD系统生成产品概念设计方案的能力和数据存储效率。提出将CBR技术应用于设计评价过程，提高了对概念设计结果评价的准确性和合理性。 对基于ACIS几何平台的数控铣削编程系统的开发技术路线和相关算法进行了研究。借助ACIS提供的开发接口实现对一些刀具轨迹生成算法的创新：提出了一种基于ACIS的环集合运算方法，该算法充分利用了ACIS的功能，使算法实现过程大大简化，并提高了算法效率；设计了一种加工区域识别算法，该算法可以识别出由存在复杂嵌套关系的多个型腔环和岛屿环组成的零件几何模型中的待加工区域；提出了一种实体精加工刀具轨迹生成算法，该算法可以自动计算出待加工零件在一个加工方向上所有的刀具轨迹，从而在某些情况下，大大方便数控编程人员完成NC代码的生成。 在上述两项课题研究成果的基础上，初步实现了一个基于WEB的CACD原型系统和NC铣削编程原型系统。将产品概念设计功能和数控编程功能作为网络服务提供给使用者，对CAD/CAM技术的进一步发展进行了探索性研究。