En este manuscrito, se presenta un marco automatizado dedicado a la exploración del espacio de diseño y estudios de optimización de diseño. El marco integra un conjunto de herramientas de simulación numérica, diseño asistido por computadora, optimización numérica y análisis de datos utilizando capacidades de scripting. Las herramientas utilizadas son de código abierto y gratuitas, y se pueden implementar en cualquier plataforma. La característica principal de la metodología propuesta es el uso de una aplicación de diseño asistido por computadora paramétrica basada en la nube, que permite al usuario cambiar cualquier variable paramétrica definida en el modelo sólido. Demostramos las capacidades y flexibilidad del marco utilizando aplicaciones de dinámica de fluidos computacional; sin embargo, el mismo flujo de trabajo se puede utilizar con cualquier herramienta de simulación numérica (por ejemplo, un solucionador estructural o una hoja de cálculo) que sea capaz de interactuar a través de una interfaz de línea de comandos o utilizando lenguajes de scripting. Realizamos exploración del espacio de diseño y estudios de optimización de diseño utilizando métricas cuantitativas y cualitativas, y, para reducir los altos tiempos de computación y los recursos computacionales intrínsecos a este tipo de estudios, se utilizan simulaciones concurrentes y optimización basada en sustitutos.