随着企业业务的快速发展，传统的工艺设计系统已经很难满足企业对工艺设计的需求，而知识工程的发展为工艺设计系统提供了新的思路，基于知识的工艺设计系统已成为当今计算机辅助工艺设计的发展趋势之一。本文主要对知识工程在工艺设计系统中的应用进行了研究，并将知识工程应用到面向棉纺企业的工艺设计当中去，通过提取、分析和利用棉纺行业内的相关知识，实现了工艺流程的自动生成、机型工艺参数的智能计算、基于CBR的工艺设备实例选择等功能，提高了生成工艺流程和工艺参数计算的效率。论文首先对工艺设计系统的研究现状、发展趋势以及知识工程作了综述，并介绍了知识工程同棉纺企业工艺设计系统的结合点，提出了本文的主要研究目标和研究内容。本文在分析棉纺企业生产经营模式与棉纺企业工艺设计系统需求的基础上，结合共性与个性问题分治策略，提出了棉纺企业工艺设计系统中子任务的分解和求解策略，确定了面向棉纺企业的工艺设计系统的整体架构。然后，论文详细阐述了面向棉纺企业的工艺设计系统中知识的分类、获取和表达方式，并提出了适合棉纺企业工艺设计系统的面向对象表示方法和推理式表示方法，形成了一套完整的知识体系。接下来，论文对面向棉纺企业的工艺设计的关键技术：基于知识的工艺设计流程自动生成、基于知识的机型工艺参数智能计算、基于CBR的工艺设备实例选择，做了详细的分析。给出了工艺流程自动生成的推理方法、机型工艺参数库的建立方法、机型工艺参数计算公式的分析推理方法以及基于CBR的工艺设备实例选择方法。论文通过介绍一个应用项目实例，展示了论文中研究的基于知识的工艺设计系统在棉纺企业中的应用。最后，对本文的主要研究内容进行了总结，并对基于知识的面向棉纺企业的工艺设计系统的研究工作进行了展望。