La fabricación inteligente se está desarrollando rápidamente en la actualidad, promoviendo la eficiencia de la manufactura. En comparación, el proceso de diseño se ha convertido en un cuello de botella en el ciclo de vida del producto. Para abordar este problema, esta investigación desarrolla un método de diseño inteligente basado en el sistema de transmisión de automóviles. En primer lugar, se desarrolló un modelo matemático de la vibración acoplada entre el eje de transmisión y el reductor principal, y se simularon las respuestas de vibración del sistema de transmisión basándose en este modelo matemático. Luego, se desarrolló un banco de pruebas para medir las respuestas de vibración del sistema; los resultados medidos se correlacionaron bien con los resultados de la simulación, lo que indica que el modelo matemático se puede utilizar para investigar la vibración acoplada entre el eje de transmisión y el reductor principal. Además, se optimizaron los múltiples parámetros del sistema de transmisión basándose en el modelo matemático utilizando el algoritmo de optimización inteligente. En particular, se desarrolló un software basado en el algoritmo de optimización inteligente para facilitar el análisis, y se obtuvieron los resultados optimizados. Los resultados del análisis muestran que las respuestas de vibración pueden reducirse cuando se aplican los parámetros optimizados, lo que indica que el método de diseño inteligente desarrollado en esta investigación es efectivo para el diseño inteligente del sistema de transmisión.