本书阐述了多学科设计优化的基本理论、研究内容和方法；通过对船体型线设计特点及现行船型优化进展的介绍，论述了应用多学科设计优化方法进行船体型线设计优化的必要性；参数化建模和船型水动力分析及优化系统重构为船体型线多学科设计优化打下了基础；近似方法、变复杂度方法及优化方法则是使船体型线多学科设计优化走向实用的必要手段；深入剖析了国外典型的多学科设计优化环境，提出了船舶多学科设计优化环境的体系框架，最后介绍了自行开发的船体型线多学科设计优化平台，并以实例作验证。

本书概述了船舶系统仿真技术的研究进展，详细讨论了连续与离散系统的数学模型与数字仿真基础，船舶操纵运动数学模型及仿真，船舶操纵仿真器，船舶柴油主推进装置的数学模型及仿真，船舶轮机仿真器和船舶电力系统建模及船舶电站仿真器的相关内容。

本书主要介绍了穿浪水翼双体船、高速水翼双体船和全浸式水翼艇三种水翼船舶运动姿态控制的研究成果。首先介绍了国内外相关技术和发展概况，然后介绍了水翼船舶运动姿态控制相关的系统稳定性理论、鲁棒控制理论、非线性控制理论及状态估计理论等。最后，介绍了控制系统的体系结构和数学建模。