2．設計過程的自動化和智能化研究。健全、研究、發展各種類型的數據庫、方法庫和知識庫，及自動編程、自學習、自適應等高級商品化軟件的研制，如研究設計知識、數據、信息的獲取與處理技術、智能CAD人工神經網絡專家系統的模型和應用軟件等。
3．動態多變量優化和工程不確定模型優化（模糊優化）、不可微模型優化及多目標優化等優化方法與程序的研究，並進壹步發展到廣義工程大系統的優化設計的研究。
4．網絡化並行設計及協同設計技術、方法及軟件的研究。
5．虛擬設計和仿真虛擬試驗及快速成形技術的深入研究，是壹種以計算機仿真為基礎，集計算機圖形學、智能技術、並行工程、人機工程、材料、成形工藝、光電傳感技術和多媒體技術為壹體的綜合學科研究。
6．大力普及、推廣與發展CAD技術的應用研究，其重點是研制開發功能強的商品化軟件。
7．面向集成制造和分布式經營管理的設計方法、人員組織及規劃的研究。據參考文獻[11]介紹，企業的成功中只有20%來自技術方面，不低於80%依賴於如何 組織和設計生產過程。這也是美國、日本大公司成功的壹條經營之道。如，近年來出現的並行工程（Concurrent Engineering——CE）、精益生產（Lean Production——LP）、靈捷制造（Agile Manufacturing——AM）、準時生產（Just－in－Time）、質量功能配置（Quality Function Deployment——QFD）等生產管理中的設計技術，應依據國情和市場的動態變化研究將這些技術貫徹到生產過程中。
8．微型機電系統的設計理論及設計方法和技術的研究，如智能計算、納米技術、微型機器人系統及微型機械系統的設計計算。
9．面向生態環境的綠色設計理論與方法的研究，如綠色產品的設計、清潔化生產過程的設計、產品的可回收性設計等。
10．註重基礎性設計理論及***性設計技術的深層次研究。基礎性設計技術，如動態設計、疲勞設計、防斷裂設計、減摩和耐磨設計、防腐蝕性設計及運動學、動力學、傳動技術、彈塑性理論等，是許多現代設計技術的知識源泉和數學建模的理論基礎。美國的基礎研究是當今世界領先的，制造技術也處於世界領先地位，設計基礎技術 研究成果為制造業提供了豐富的元知識和領域知識，這是美國推出壹代又壹代產品參與市場競爭的支柱。美國把制造業和產品向國外推銷時，供給的是企業的產品制造部分，而其研究開發的知識源則牢牢控制在國內。例如，人們熟知的美國格利森公司對準雙曲線齒輪的設計制造技術是壹個看不見的“黑箱”（根據工況，算出機 床調整參數，從而加工出齒輪），盡管人們漸漸掌握了格利森加工機床的內部構造，但格利森公司對“黑箱”采取了非公開政策，因而至今他們對準雙曲線齒輪的設 計制造技術仍然處於世界絕對領先地位。設計中的***性技術與方法，如數學描述、建模、仿真和優化及試驗方法等，也是設計中的關鍵技術，它涉及到CAD、可靠 性設計、安全性設計、模糊設計、綠色設計、反求工程、圖像處理、專家系統、人工神經網絡等信息和知識的獲取、組織、傳遞及使用***享。