本书以汽车轮毂为实验对象，设计了三个实验。1.三维建模实验是基于先进的CAD/CAM集成系统―SoildWorks，目的是帮助学生掌握产品造型设计的基本技能；2.有限元分析实验是基于有限元分析软件ANSYS，目的是帮助学生掌握计算机辅助工程分析的基本流程；3.优化设计实验是基于MATLAB进行优化模型建立及优化求解，目的是培养学生理解优化设计的基本原理及过程。本书是“数字化设计与制造”课程实践/实验环节的指导教材，是以机械工程及自动化专业的本科生为主要对象，基于“数字化设计与制造”课程所学的基本理论和方法，通过三维实体建模实验、有限元分析实验和参数优化求解工程实践，训练学生应用相应软件工具从事产品开发、性能分析及优化分析的综合能力。