复杂产品指客户需求复杂、产品构成复杂、技术原理复杂、制造过程复杂、项目管理复杂、影响因素复杂的一类产品。铁路列车是复杂产品的典型代表。目前列车设计中普遍采用分区协同设计模式。该模式可以将复杂的设计问题有效分解,从而降低设计中的各设计模块的耦合度。分区协同设计需要一系列相关技术的支持,如分区之间的异构模型转换的数据缺陷测试技术,分区内部和分区之间模型关联关系的建模技术等,但归根结底需要一个协同设计环境的支持。在此背景下,本文主要研究了分区协同设计平台相关支持技术,并将其应用于基于SmarTeam的分区协同设计平台,为分区协同设计及产品信息集成提供了支持环境。本文的主要研究内容包括以下几部分:1.在全面论述了产品数据管理(PDM)和产品数据模型表达与交换国际标准(STEP)基本理论的基础上,详细分析了STEP AP203中性文件结构,总结了异构模型转换中的数据缺陷产生的原因,对模型几何缺陷进行了分类,针对微小几何元素和高阶次曲线等两类典型数据缺陷问题,从中性文件的信息模型出发,制定了相应的测试准则和流程,提出了文档解析算法,解决了异构模型转换过程中两类数据缺陷的识别问题;2.研究了分区协同设计与传统协同设计的主要区别,提出了基于元模型、知识模型和关联模型的关联关系描述方法,建立了分区协同设计关联关系实体模型,并在数据库中予以实现,解决了分区协同设计中的模型关联关系的建模问题;3.研究了TOP-DOWN设计的思想,比较了其与传统设计方式的区别,探索了TOP-DOWN设计在三维CAD软件中实现方法,建立了支持TOP-DOWN设计的协同设计平台功能模型,给出了骨架模型的演化实例,优化了的列车产品设计流程,缩短了列车设计的周期,提高了列车设计的质量。4.给出了复杂产品分区协同设计平台的体系结构和功能结构,在基于SmarTeam的分区协同设计平台上开发了异构模型测试模块和分区协同设计关联关系建模模块,并通过建立某型号高速列车的全三维数字化样机验证了平台的实用性。