本書以汽車輪轂為實驗對象，設計了三個實驗。1.三維建模實驗是基于先進的CAD/CAM集成系統(tǒng)—SoildWorks，目的是幫助學生掌握產品造型設計的基本技能；2.有限元分析實驗是基于有限元分析軟件ANSYS，目的是幫助學生掌握計算機輔助工程分析的基本流程；3.優(yōu)化設計實驗是基于MATLAB進行優(yōu)化模型建立及優(yōu)化求解，目的是培養(yǎng)學生理解優(yōu)化設計的基本原理及過程。本書是“數(shù)字化設計與制造”課程實踐/實驗環(huán)節(jié)的指導教材，是以機械工程及自動化專業(yè)的本科生為主要對象，基于“數(shù)字化設計與制造”課程所學的基本理論和方法，通過三維實體建模實驗、有限元分析實驗和參數(shù)優(yōu)化求解工程實踐，訓練學生應用相應軟件工具從事產品開發(fā)、性能分析及優(yōu)化分析的綜合能力。