Trong sản xuất tính hiệu quả về kinh tế và kỹ thuật luôn đặt lên hàng đầu, với ngành cơ khí điều đó được thể hiện thông qua việc thiết kế kết cấu cơ khí mang tính tối ưu, hợp lý nhất để đảm bảo độ bền, bên cạnh đó đảm bảo giảm chi phí về vật liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình gia công, chế tạo và đảm bảo tính thẩm mỹ. Trước xu thế hội nhập trong kỷ nguyên cách mạng công nghiệp lần thứ IV đòi hỏi người kỹ sư cơ khí trong quá trình thiết kế cần ứng dụng kỹ thuật tối ưu hóa trong quá trình thiết kế, cụ thể là từ quá trình sử dụng các công cụ tối ưu hóa, đưa ra được các mô hình PolyNURBS đảm bảo các chỉ tiêu tối ưu hóa đề ra sau đó sử dụng công cụ tái tạo bề mặt theo công nghệ Synchronous đưa ra mô hình 3D tinh chỉnh của sản phẩm kết hợp với mô phỏng số nhằm nâng cao tính trực quan của sản phẩm và kiểm nghiệm điều kiện làm việc của sản phẩm