将产品的方案设计分成“构思”和“设计”两个阶段。“构思”阶段的任务是寻求、选择和组合

　　满足设计任务要求的原理解。“设计”阶段的工作则是具体实现构思阶段的原理解 ［12］。

　　将方案的“构思”具体描述为:根据合适的功能结构，寻求满足设计任务要求的原理解。即功能

　　结构中的分功能由“结构元素”实现，并将“结构元素”间的物理联接定义为“功能载体”，“功能

　　载体”和“结构元素”间的相互作用又形成了功能示意图(机械运动简图)。方案的“设计”是根据功

　　能示意图，先定性地描述所有的“功能载体”和“结构元素”，再定量地描述所有“结构元素”和联

　　接件(“功能载体”)的形状及位置，得到结构示意图。Roper，H.利用图论理论，借助于由他定义的“

　　总设计单元(GE)”、“结构元素(KE)”、“功能结构元素(FKE)”、“联接结构元素(VKE)”、“结构

　　零件(KT)”、“结构元素零件(KET)”等概念，以及描述结构元素尺寸、位置和传动参数间相互关系的

　　若干种简图，把设计专家凭直觉设计的方法做了形式化的描述，形成了有效地应用现有知识的方法，

　　并将其应用于“构思”和“设计”阶段。

　　从锻造法兰设计方法学的观点出发，将明确了设计任务后的设计工作分为三步:1) 获取功能和功能结构(

　　简称为“功能”)；2) 寻找效应(简称为“效应”)；3) 寻找结构(简称为“构形规则”)。并用下述四

　　种策略描述机械产品构思阶段的工作流程:策略1:分别考虑“功能”、“效应”和“构形规则”。因

　　此，可以在各个工作步骤中分别创建变型方案，由此产生广泛的原理解谱。策略2:“效应”与“构形

　　规则”(包括设计者创建的规则)关联，单独考虑功能(通常与设计任务相关)。此时，辨别典型的构形

　　规则及其所属效应需要有丰富的经验，产生的方案谱远远少于策略1的方案谱。策略3:“功能”、“

　　效应”、“构形规则”三者密切相关。适用于功能、效应和构形规则间没有选择余地、具有特殊要求

　　的领域，如超小型机械、特大型机械、价值高的功能零件，以及有特殊功能要求的零部件等等。策略4

　　:针对锻造法兰设计要求进行结构化求解。该策略从已有的零件出发，通过零件间不同的排序和连接，获得预

　　期功能 。