Научные основы специальности связаны с компьютерными технологиями, организацией и развитием автоматизированных систем и включают: теорию, методы и языки программирования; системотехнику, искусственный интеллект; математическое моделирование, математическое программирование и структурный синтез; базы данных; вычислительную геометрию; теорию вычислительных систем, сетей и телекоммуникаций.
• Методы и средства управления процессом проектирования сложных изделий;
• Прикладные пакеты и комплексы для CAD/CAM систем машиностроения (компьютерная графика, ассоциативное конструирование, автоматизация технологических процессов);
• Системы моделирования динамических процессов в механических, гидравлических, электронных, мехатронных устройствах и системах;
• Интеллектуальные системы принятия проектных решений;
• Геометрическое моделирование в вопросах

•  неевклидовой геометрии схемы Кэли-Клейна;

•  алгебраической геометрии;

•  проективной геометрии;

•  формообразования поверхностей;

•  построения моделей электрических полей;

•  моделирование при исследовании анизотропных свойств акустических и оптических кристаллов;

•  моделирования мнимых элементов в теории и задачах начертательной, аффинной и проективной геометрии;

•  построения сплайнов;

• Инновации в теории геометрического моделирования при изучении студентами технических вузов фундаментальных и специальных дисциплин;
• Использование отечественных и зарубежных ПМК в учебном процессе и непрерывной компьютерной подготовки студентов: Формирование банка стандартных и профессионально ориентированных ПМК.