针对目前支持创新设计的知识多是分类表达和管理,缺乏统一的知识表达和管理模型的问题,提出了一种基于3M(multi-attribute multi-dimensional multi-hierarchy,多属性多维度多层次)特征的知识统一表达与管理方法。根据支持创新设计的知识需求,将知识属性分为创新属性和基本属性两大类:创新属性是对知识内容的抽象化提取并实现知识间的多属性关联,包括知识的功能、输入输出流、TRIZ原理、领域属性;基本属性是对多学科知识物理属性的具体表述,包含背景、功能、原理、结构属性。通过建立基于知识创新属性和基本属性统一架构的知识表达模板,实现对不同类型知识的综合表达与交叉迁移,并根据该方法构建了相应知识库原型系统。以核反应堆堆下结构改进设计为例,说明了知识库的应用流程。结果表明此知识模型能够实现对设计知识的统一表达和管理,有利于知识的查找和应用,能有效地辅助设计者进行创新设计。