本書主要介紹數(shù)控機床主軸系統(tǒng)的熱設(shè)計研究現(xiàn)狀、元胞自動機基本理論、有限元法基本理論、基于混合元胞自動機法的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法、基于混合元胞自動機法的溫度－結(jié)構(gòu)場耦合熱拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法、基于不規(guī)則元胞的耦合場熱拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法、三維多材多體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法以及數(shù)控機床主軸－立柱系統(tǒng)熱態(tài)特性分析與測試技術(shù)等內(nèi)容，并在理論方法基礎(chǔ)上，給出了基于混合元胞自動機法的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計分析應(yīng)用實例和部分程序代碼。