名詞解釋
第二次世界大戰期間，在軍事上首先應用了優化技術。1967年，美國的R.L.福克斯等發表了第一篇機構最優化論文。1970年，C.S.貝特勒等用幾何規劃解決了液體動壓軸承的優化設計問題後，優化設計在機械設計中得到應用和發展。随着數學理論和電子計算機技術的進一步發展，優化設計已逐步形成為一門新興的獨立的工程學科，并在生産實踐中得到了廣泛的應用。通常設計方案可以用一組參數來表示，這些參數有些已經給定，有些沒有給定，需要在設計中優選，稱為設計變量。如何找到一組最合适的設計變量，在允許的範圍内，能使所設計的産品結構最合理、性能最好、質量最高、成本最低（即技術經濟指标最佳），有市場競争能力，同時設計的時間又不要太長，這就是優化設計所要解決的問題。
優化步驟
①建立數學模型。
②選擇最優化算法。
③程序設計。
④制定目标要求。
⑤計算機自動篩選最優設計方案等。通常采用的最優化算法是逐步逼近法，有線性規劃和非線性規劃。
優化設計就是在滿足設計要求的衆多設計方案中選出最佳設計方案的設計方法。
建築優化設計
在建築設計領域，一種較為普遍的場景是：設計師在局促的設計費和緊迫的時間壓力下，将設計規範轉換成圖紙，隻要能按時提交設計，甲方通過，不延誤工期即為完成任務，缺失了設計本身的整體規劃感和創作感，拿到圖紙的開發商亦沒有時間比選，開始馬不停蹄地建造，投入了大量的成本，卻難以成就高品質項目，很可能還會因為選材設備的安排不合理，承擔未來高額的運行費用。
房地産優化使設計進一步完善
優化設計并不是一道算術題，也沒有唯一正确的答案。優化是在追求設計水平進一步合理化和進一步提升。清華城市規劃設計研究院副院長袁昕如是說。“優化在基礎層面抛棄一些不合理的因素，找到更好的解決方案。是否合理的評判不盡相同，但是對于不同的專業，在不同的項目上目标是一緻的。對于開發商來講就是在保證建築安全與功能的同時節省成本。”
優化的過程，并不是要等發現“病症”去補救，而是必須在設計之前就開始。清城華築建築設計研究院副院長陳首春比喻，就跟中醫治病一樣，“上工治未病”，要真正的大醫是在生病之前把病診斷出來。建築也是一樣。正是開發商追求工期完工的速度以及對于設計費用的要求，使得設計不能夠在開發商預想的時間和費用下做得那麼完善，所以需要咨詢、優化、設計一起做，需要設計師用智慧和經驗去做優化的設計。
建築優化空間有多大，什麼樣的建築需要優化?以清華城市規劃設計研究院副總工程師王昌興多年的經驗來看，常規的建築，設計開發經驗會相對多一些，有比較成熟的做法，優化空間比較少。越複雜的地形，越複雜的使用功能，優化的空間就越大。高層乃至超高層的建築最有優化空間。
房地産優化三重價值
開發商最關注的就是安全、品質和成本。然而做到三者兼顧并不簡單。在提升安全度舒适度的同時，往往會增加成本的投入。而單純為了減少成本投入，卻易導緻品質下降。設計師恰恰能夠通過優化設計，來保障建築安全和功能、提升品質并有效控制和減少成本。
建設項目前期的設計影響整個項目工程建安投資的80%以上。其中，結構成本分别占到普通住宅和普通公建，建安成本的70%以上和50%以上。通過實施機電優化，新建建築可節能30%-50%;既有建築可節能10%-30%。而一個好的消防設計方案能夠給投資商帶來3%~15%的經濟效益和更安全的建築作品，在消防設施上能節約10%~20%的工程造價。
作為品牌房地産企業，萬達集團，多年來也在探索房地産項目優化的道路。萬達商業管理有限公司工程部常務副總孫多斌表示，開發商要優化的是讓産品的安全性更高、産品的品質更好、而投入的成本相對最少，如何将三點很好地結合到一起，需要開發商和設計師共同努力。萬達很早起就開始關注房地産優化并深刻體會到了優化的益處，确實為直接的運營節省了很多費用：以廣州白雲萬達廣場項目為例，為優化投入了200多萬，運行費用反而節省了700多萬。
打破規範誤區挖掘優化空間
設計規範是設計師創作的标尺，同時也會成為限制發揮的禁锢。這就需要設計師辯證地理解規範。一些新的建築形式和材料，可能在規範裡面并沒有明确的說明，因此，照抄照搬規範并不可取。
優化，需要設計師創造性地解讀和理解規範，而不是死闆地在規範束縛下做出不合理高耗能的建築。清華消防科學技術研究所所長李振鎖認為，“辯證地理解規範，不是超越規範，而恰恰是彌補了空白。”他舉例，如果按老規範配變壓器，電纜，但是末端是節能燈，資源浪費非常大，因此需要系統化地配置資源。
跨專業協作優化前置
優化涵蓋的内容很廣，是一個涉及建築、結構、機電、消防等多領域的協調作用的過程。在整個建築完成的過程中，為了實現建築整體效果的最大化，就需要跨專業的協作。王昌興揭示，跨專業配合有一個“躲”和“讓”的技巧。 “有的設計，設備、機電、結構各占一層空間，層高4.2米的建築，可能做出來的淨高隻有2.6米。沒有跨專業的好的配合，既浪費空間、浪費材料又影響了舒适度。”
圖書簡介
優化設計又為初中同步測控。
為中高學生們學習服役的一本好的練習書。
圖書信息
書名:優化設計
作者：艾科夫，劉寶成譯
出版社：中國人民大學出版社
出版時間：2009-1-1
ISBN:9787300101682
開本：16開
定價:36.50元
内容簡介
如何把握正确的脈絡來推動根本性的變革？預想一個終極的解決方案，然後倒推至你的現狀。這就叫做優化設計。
數百家公司的高管證明，這是一套最為行之有效的方法。現在，就由這套方法的締造者、傳奇人物羅素·艾科夫和著名的實幹家賈森·馬吉德松帶領你進入一個全新的境界，去探尋突破思維定式的蹊徑吧。
你将學習準備、組織以及執行優化設計的全過程。作者們揭示了優化設計與傳統流程重建的根本區别，展示了優化設計如何排除變革的障礙，解釋了如何通過系統設計來防患于未然。
循序漸進地，你将會了解優化設計是如何在企業、非營利組織以及政府中發揮作用的，并且學會如何運用它改進流程、創造新産品、提高效率，乃至拯救生命。
作者簡介
羅索·L·艾科夫，被系統思考界的學者尊稱為“院長”，德魯克告訴我們“管理是什麼”，艾科夫則告訴我們“管理應該是什麼”。曾任賓夕法尼亞大學沃頓商學院管理科學專業Anheuser－Busch教席教授，曆任沃頓商學院社會系統科學系以及布什中心主任，專攻系統規劃、研究和設計。艾科夫博士撰寫及與人合著了22本著作，他的研究、咨詢和教育遍及350多個公司和75個政府機構。艾科夫博士對于賓夕法尼亞大學運營研究小組和社會系統科學研究小組的籌備及運行作出了重要的貢獻。退休之後，他在沃頓商學院設立了羅素。艾科夫基金，并在工程學院成立了艾科夫先進系統研究中心，其思想由此能夠在賓夕法尼亞大學得到發揚光大。
圖書目錄
導論一個理念的誕生
本書的構架
一個出人意料的因素
本書的使用
第1部分優化設計：基本理念
第1章優化設計的階段
優化設計的演化
優化設計的過程
限制和條件
未來展望
優化設計的作用
通用汽車公司的優化設計
小結
第2章過程構建
誰應該參與進來
召開設計會議的頻率和持續時間
主持人
會議記錄
程序規則
局部設計和整體設計
統一的設計
會議設施和設備
小結
第3章優化設計過程的準備工作
梳理謎團
制定宗旨
描述設計的特征
小結
第2部分優化設計：應用——操作過程
第4章企業
設計的共同内容
重複的設計特性
連鎖超市的生死抉擇
小結
第5章非營利組織和政府機構
戲劇學校的重塑
訪視護理面臨财務危機
重整白宮通信
小結
第6章改進流程
内部市場轉化内部壟斷
公司計算服務引入競争
轉讓價格問題的解決
轉變采購流程
合資項目的促成
小結
第7章根除問題
四種處理問題的方式
解決城市公交中的勞動暴力問題
提高銅版紙生産率
挽救一家挽救生命的機構
墨西哥城的許可證發放
小結
第8章布置格局
改進店面有助于銷售
提高空中旅行質量
小結
第9章冒險一試
克服當前危機
優秀的組織也要錦上添花
讓工作更加惬意
克服實施優化設計的障礙
小結
第3部分優化設計：無限——應用于當今世界的挑戰
第10章城市面臨的挑戰
市内汽車
再造巴黎
第11章醫療挑戰
國家醫療體系
醫療超市
第12章政府的挑戰
國家選舉制度
新型聯合國
應對恐怖主義
第4部分完整的優化設計方案
第13章Energetics公司（企業）
概述
内部經濟
組織結構
組織的學習和自我調整
人力資源開發
第14章聲樂藝術學院（非營利組織）
概述
相關組織的介紹
規劃進程
應用
實施情況
結果
影響評估
結論
參考文獻
第15章白宮通信局（政府機構）
概述
初識白宮通信局
背景介紹
成為改革推動者
理解文化
關鍵的環境影響因素
啟動
系統改革
重新設計組織結構
管委會結構和參與
結果
其他改變
管理恐懼
領導者的角色
保持成果
進一步研究
說明
參考文獻
注釋
推薦書目
