近年来新工业革命迅速发展,作为工业数字化、网络化的载体,工业软件的发展一直受到各界的广泛关注。为了解决传统设计方式设计效率低、设计门槛高以及当前工业软件功能碎片化等问题,本文对技术设计各个阶段的数字化设计方法进行了研究,并和SaaS模式软件开发技术相结合,开发了一款以轴系为主要对象的数字化设计平台。本文主要工作如下:（1）分析了机械产品在功能、性能、结构、经济性等方面的设计需求,对其中的概念信息进行抽象表达。引入了基本变换单元的概念,并以此作为运动变换的载体和基本组成单位,通过建立状态变换方程对其运动变换功能的实现过程进行抽象描述,对各类基本变换单元的功能信息进行归纳并建立了部件库,以此为基础建立了运动方案数字化求解方法。为了解决运动方案设计中非参数信息过多难以向下游结构设计阶段完整传递的问题,建立运动方案的符号表达方法和面向对象的信息封装方式,为结构设计阶段提供全面、清晰的信息基础。（2）为了建立统一实例,从而实现结构设计各流程间参数自动交互,提出知识模型的概念,并通过对轴系设计对象及设计流程的划分建立轴系的模块化知识模型。建立基于轴系结构组成数学模型的轴系布局方案求解方法,并对轴系装配方案的结构约束信息进行数学表达,以此为基础分别对各个部件及轴系整体进行结构参数设计,为了达到轴系结构紧凑的目的,建立了以轴系总体积为优化目标的轴系结构优化设计方法。分别从强度、刚度、寿命等方面对对轴系各部件进行性能分析。基于结构设计多样性的特点,为方便设计人员根据设计需求选择最优设计方案,建立基于模糊层次分析法的轴系方案评价方法。最后通过对圆锥圆柱齿轮减速器输入轴进行设计,验证了轴系结构及性能设计方法的可行性。（3）对SaaS模式基本概念进行了介绍,并通过和传统软件对比体现SaaS模式的优势。通过对用户需求进行分析,对平台主要功能需求进行了说明,并对不同角色用户的主要操作权限进行了说明,进而体现平台的生态模式。以平台需求为基础对平台分别进行逻辑架构及部署架构,根据不同类型用户的保密性需求选择不同类型的数据库结构,通过分析平台实体类型及关联关系,对数据库的核心表结构进行设计。对平台两大核心功能模块——软件封装模块及流程重构模块的实现进行了说明,为了更为直观的表现软件封装及流程重构功能的操作过程,分别对开发中心及设计中心的原型方案进行了设计。最后通过对圆锥圆柱齿轮减速器结构设计的应用案例对平台项目流程的运行过程进行了说明,验证了需求分析、运动方案设计、结构设计、性能设计这一轴系结构设计全流程实现的可行性。