全寿命周期设计是一种全面考虑产品从诞生到废弃全过程的设计理念，它的核心目标是在满足质量、环保等要求的前提下，优化设计周期，实现产品性能的全面优化。传统的产品设计范畴包括可加工性、可靠性与可维护性，但全寿命周期设计扩展至产品美学、装配性、耐用性，甚至产品废弃后的处理，强调从开发者的视角、用户的需求以及整个使用环境的综合考量。
为解决设计过程中的多元化模型可能导致的混乱，全寿命周期设计强调统一的模型，要求设计人员在产品制造、生产设备和管理等方面采用统一的知识表达模式，以确保协作的效率和一致性。由于设计的集成性，各部门工作人员分散在不同的工作站或终端上，形成分布式工作环境。
全寿命周期设计始终以环境资源为中心，目标是通过优化设计，使产品在生产过程中就能达到“一次成功”，并在当地资源条件下实现最佳性能。设计过程中，除了基本的设计特性如功能和复杂程度，还需考虑可制造性等实用因素。
关键挑战在于构建一个统一、可扩展的产品模型，能够随着产品开发动态扩展，转化为不同目的的模型，如制造评价、成本估算等。同时，产品模型需要全面反映与全寿命周期相关的性能指标，包括面向用户的智能建模策略，以及处理复合知识的表达和进化，这在产品全过程优化中至关重要。
全寿命周期过程是指，在设计阶段就考虑到产品寿命历程的所有环节，将所有相关因素在产品设计分阶段得到综合规划和优化的一种设计理论。全寿命周期设计意味着，设计产品不仅是设计产品的功能和结构，而且要设计产品的规划、设计、生产、经销、运行、使用、维修保养、直到回收再用处置的全寿命周期过程。