本文提出了功能－过程－动作－机构（FPAM）模型，并对FPAM模型进行了深入研究。该过程模型针对机械运动系统的动作过程构思运动方案，具有较强的针对性，是计算机辅助机械运动系统概念设计的理想模型。 知识的表达与分类、推理策略、机构的自动化选型和机构组合、方案的评价是进行机械运动系统方案设计的计算机辅助实现不可避免的问题，本文对这些问题进行了探讨，并在FPAM模型基础上采用BNF范式和产生式规则相结合的知识表示方法、数据标准化技术和组合分类法相结合的机构分类方法，提出了相应的计算机编码规则，并以此初步构建了较为完善的机械运动方案领域知识库。 现代产品的一个显著特点是功能趋于集成化、复合化，这使得设计知识趋于多学科化，必须加强多领域、多专家的团队合作精神，由多个设计者共同参与并行设计、协同完成，而Internet的发展提供了很好的解决途径。为适应协同设计工作方式的要求，本文基于FPAM模型和网络技术开发了机械运动系统方案设计软件。利用该软件进行了上海航天动力机械有限公司的气体涡轮流量计显示机构的方案设计。