1，計算機輔助設計
計算機輔助設計。他是將計算機技術引入到設計過程中，用它來完成計算、選擇、繪圖等操作的現代設計方法。計算機、繪圖等外圍設備構成CAD硬件系統，操作系統、語言處理系統、數據庫管理系統和應用軟件構成CAD軟件系統。壹般來說，CAD系統是只由系統硬件和系統軟件組成，具有計算、圖形處理、數據庫等功能，並能綜合運用這些功能完成設計工作的系統。典型的CAD工作流程如圖1-3所示。
2.優化設計
優化設計是將最優化數學原理應用於工程設計問題，在所有可行方案中尋求最佳設計方案的現代設計方法。
在工程優化設計過程中，首先根據優化設計中規定的格式建立工程問題的數學模型，然後選擇合適的優化計算方法在計算機上求解數學模型，以獲得工程設計問題的最優設計方案。
在建立優化設計數學模型的過程中，那些影響設計方案選擇的參數稱為設計變量；設計變量應滿足的條件稱為約束；設計者選擇用來衡量設計方案質量並期望得到改善的指標，表示為設計變量的函數，稱為目標函數。設計變量、約束函數和目標函數構成了優化設計問題的數學模型。優化設計需要將數學模型和優化計算發布到計算機程序中，利用計算機自動尋找最優解。常用的優化算法有:0.618法、冪法、變尺度法、復合法、罰函數法。
3.可靠性設計
可靠性設計是以概率論和數理統計、失效分析、失效預測和各種可靠性試驗為基礎，以保證產品可靠性為目的的現代設計方法。
可靠性設計的基本內容是選擇產品的可靠性指標及其值，合理分配可靠性指標，然後將規定的可靠性指標設計到產品中。
4.有限元法
有限元法是壹種以計算機為工具的數值計算方法。目前，這種方法不僅可以用於解決工程中復雜的非線性和非定常問題(如結構力學、流體力學、熱傳導、電磁場等。)，還可用於工程設計中復雜結構的靜動態特性分析，精確計算復雜零件的應力分布和變形，從而成為計算復雜零件強度和剛度的有利分析工具。
5、工業藝術造型設計
工業藝術造型設計是工程技術與美學藝術相結合的壹門新興學科，他在保證產品使用功能的前提下，運用藝術手段，按照美學規律對工業產品進行造型活動，包括結構尺寸、得體的形式、色彩、材料、線條、裝飾、人際關系等，從而設計出高質量、美觀的產品造型。實用與美觀的最佳統壹是工業藝術造型的基本原則。
本學科的主要內容包括:造型設計的基本要素、造型設計的基本原則、美學法則、色彩設計、人體工程學等。
6、逆向工程設計
逆向工程是對國內外先進技術進行消化、吸收和改進的壹系列工作方法和技術的總和。它是通過物理或技術資料，對已有的先進產品進行分析、解剖和試驗，了解其材料、成分、結構、性能和功能，掌握其工藝原理和工作機理，並經過消化、模仿、改進或開發創造出新產品的方法和技術。它是壹系列分析方法和應用技術的結合，旨在先進的消化和吸收技術。