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和运输问题这两种线性规划问题的求解方法。但是受到计算手段等条件的限制，在
20世纪50年代以前，最优化理论还不能形成一门学科。
最优化（Optimization）通常是指在解决设计问题时，使其结果达到某种意义上
的无可争议的完善化。目前，最优化“opt”在科学和技术领域内如同使用最大“max”
和最小“min”一样具有普遍性，并且已成为人们在解决科学和技术问题时的一个原
则。
优化设计是建立在最优化数学方法和计算机及计算技术基础上的，可以实现产品
的性能、质量和成本等设计指标最佳化的一种现代工程设计方法。
优化设计也和创新设计一样，可以把它看作是完成设计过程各个阶段的一种手段。
这就是说，优化设计的思想、原理、方法和技术可以贯彻在设计的全过程中，但是在
各个阶段所采用的优化方法将会有所不同。
作为设计决策的一种方法，优化设计，它对于提高产品的设计质量、特别是在解
决多因素的复杂问题中，将会起到重要的作用[4]
。
1.2.2 机械优化设计的发展趋势
在机械设计领域中，追求最优的设计方案一直是工程设计人员不懈努力、奋斗不
止的理想与目标，并且在长期的设计实际中产生了诸如进行优化、直觉优化、试验探
索优化等一些优化策略与方法，并在“设计—评价—再设计”的过程中，自觉或不自
觉地利用经验、知识、图解分析、黄金分割和分析数学等一些经典的优化方法进行优
化设计，解决了一些简单的单变量的优化设计问题。在此阶段，没有行程完整的优化
设计的理论体系，因而可称为古典优化设计。
随着近代数学分支——数学规划论的创立，特别是近 50年来，计算机及其计算
技术的迅速发展，使得对工程设计中较复杂的一些优化问题的计算有了重要的工具，
并在航空航天、汽车和船舶等民生要害工业部门及其一些重大工程设计的应用中取得
了较好的技术和经济效果，同时也促进了工程优化设计理论和方法的发展，如开发出
优化方法程序库、机构与零部件优化设计程序库、结果优化设计程序库等一些大型的
工程优化设计应用软件，并结合工程优化设计的特点，在多目标优化、混合离散变量
优化、随机变量优化、模糊优化以及人工智能、神经网络及遗传算法应用于优化设计
等方面都获得一些显著的成果，逐步形成以计算机和优化技术为基础的近代优化设计。
它与古典优化设计的本质区别是有其完整的理论和设计体系，即：
（1）需要建立一个便于计算机计算和处理的优化设计数学模型；
（2）需要有一种与之相应的求解该模型的算法和程序；
（3）需要对优化计算结果进行分析和评价[4]