本书从突破工程设计中的计算复杂性难题入手，系统研究了利用近似模型提升工程设计效率的基本方法，并提供了若干应用实例。本书共包括四部分内容，第一部分为实验设计方法，解决训练样本数据高效获取问题；第二部分为近似建模方法，解决高耗时模型快速高精度预测问题；第三部分为基于近似模型的设计分析方法，解决如何提升设计分析效率问题；第四部分为飞行器设计中的典型应用实例分析。 本书可作为航空航天、机械等相关专业研究生的参考书，也可为工业部门从事总体和分系统设计相关工作的工程师提供一定的基础理论和方法指导。