随着社会的发展,全球市场联系日益紧密,对企业产品的创新和研发周期都提出了更高的要求。基于现有机械产品开展再设计,分析其设计耦合性,评估其再设计潜力,可以帮助设计人员定位合适的再设计对象,解决再设计中存在的相关问题,缩短新产品的研发周期。为此,本论文开展了以下几个方面的工作:首先,基于图论和公理设计理论对机械产品设计过程中的耦合问题进行分析研究。提出了一个基于图论的耦合分析方法,旨在为功能需求不独立情况下的设计求解提供便利。对准耦合设计矩阵,采用有向图路径排序法来确定功能求解的顺序;对存在耦合的设计矩阵,提出最小耦合项集的概念,通过有向图确定该集合元素,从而确定需要消除的非对角项,为解耦的实现提供了问题解决目标。其次,从结构关联角度对机械产品的功能耦合度进行分析研究。将功能与结构之间的关联分为直接关联和间接关联。通过双向比较法计算功能与直接关联结构的关联程度;在此基础上,结合结构间存在变更传播的特性,构建功能到间接关联结构的变更传播树,以此对两者的关联程度进行分析。最后,通过功能与结构的直接关联值和间接关联值的综合,计算获得功能耦合度。再次,开展了再设计产品功能需求分析研究。针对客户提出的各功能需求项,基于KANO模型的相关知识进行问卷调研得出用户对各项功能需求的满意度评价表,通过进一步分析,得出各项功能需求的隶属度评价向量,在此基础上对功能需求进行聚类分析,以此确定用户较为满意的功能需求集,从而帮助设计人员设计出更好的产品。最后,对机械产品的再设计潜力进行研究。基于信息熵理论和上述的结构关联性研究结果,提出了一个机械产品再设计潜力评估模型,从再设计所造成的变更影响程度（前端）和变更复杂度（后端）两方面进行综合分析,得出其再设计潜力的量化值,并用实例验证了所提出模型的有效性,为设计人员确定合适的再设计对象提供技术支持。