從工程角度來說，最優(yōu)化就是尋求工程設計的最優(yōu)方案。通常是在滿足一定約束條件下，使設計達到預定的目標，如產品成本最低，利潤最大；或重量最輕，用料最省，等等。在生產組織和管理、產品設計、資源分配、交通運輸生產調度等領域廣泛存在著最優(yōu)化問題，而最優(yōu)化理論本身也已發(fā)展成為數(shù)學的一個分支。

優(yōu)化設計既是一種設計方法也是一種設計理念。在知識經濟時代，行業(yè)的競爭更多地依賴于技術進步和科技創(chuàng)新，優(yōu)化設計在其中扮演著重要角色。優(yōu)化設計滲透在機械、化工、建筑、環(huán)境、動力、航空、經濟等眾多領域，從事相關領域技術工作的專業(yè)人員急需通過輕松、快捷的方式掌握優(yōu)化設計方面的理論知識，以提高產品設計水平。無論是從學習的角度還是從應用、研究的角度來說，科技工作者都希望通過輕松、友好、快捷的方式學習、速掌和運用優(yōu)化設計理論。

學習的目的不是為了簡單地擁有知識，而是要靈活地運用知識，并有所創(chuàng)新�，F(xiàn)有的關于優(yōu)化設計或數(shù)學規(guī)劃方面的書籍，在編程語言上或選擇Fortran這樣的高級語言，或直接運用Matlab優(yōu)化設計工具箱的函數(shù)，對讀者來說這兩種方式都存在一定的缺陷。前者因變量結構以單個元素為基礎，編寫出的程序冗長、復雜，程序調試困難、周期長，令讀者望而生畏；而后者雖使讀者能快速運用函數(shù)求解問題，但總不免有只知其然，不知其所以然之嫌，或讀者并不滿足于傻瓜化、黑箱式的便捷，更想發(fā)揮自己的創(chuàng)造能力，編出更靈活，更實用的程序。

Matlab語言繼承了目前眾多高級語言的優(yōu)點，同時充分考慮了各行業(yè)數(shù)值計算和仿真的需要，提供了從數(shù)學到工程，從經濟到生物的各種專用函數(shù)和工具箱，以編程環(huán)境的集成性、靈活性、開放性、仿真模塊和工具箱的多樣性和專業(yè)性受到高校師生、科研人員和工程技術人員的鐘愛。Matlab語言基于向量和矩陣的數(shù)據(jù)結構，集成化開發(fā)環(huán)境，給運用者提供了編寫篇幅小巧、結構清晰，結果表達方式豐富的程序的條件。

面對潮水般涌來的新知識、新理論、新技術，如何能在較短的時間內掌握所需的知識，并用于實際工作中，發(fā)揮生產力的威力，既是科技工作者要考慮的問題，也是作者要考慮的問題。本書宗旨：以清晰、簡潔、完整的基本理論為基礎；以實用、多角度的工程實例為對象；以方便、快速、功能強大的Matlab語言為工具，以輕松、友好的方式，介紹優(yōu)化設計的理論及應用。

本書內容包括10章，其中第1章介紹優(yōu)化設計的基本模型知識；第2章至第7章介紹經典或傳統(tǒng)優(yōu)化設計方法，包括一維搜索、無約束優(yōu)化方法和有約束優(yōu)化；第8章介紹多目標優(yōu)化設計；第9章介紹章Matlab優(yōu)化工具箱函數(shù)及應用；第10章介紹優(yōu)化算法的工程應用。

本書由陳玉英統(tǒng)稿，張永恒審核，陳玉英（蘭州交通大學）、嚴軍（西北師范大學）、許鳳（蘭州交通大學）、張紅兵（蘭州交通大學）編寫。其中第4章、第5章、第9章第7節(jié)、第8節(jié)、第10章第1節(jié)、第2節(jié)、第5節(jié)由陳玉英編寫；第6章、第9章第1節(jié)~第6節(jié)由嚴軍編寫；第2章、第3章、第10章第3節(jié)、第4節(jié)及習題由許鳳編寫；第1章、第7章、第8章、第10章第6節(jié)由張紅兵編寫。在編寫過程中張鵬、劉金平、程明、周志勇完成了部分程序的調試工作在此表示感謝。在編寫過程中參考了網絡中有關作者的資料在此一并表示感謝。

由于作者水平有限，書中錯誤和缺點也在所難免，敬請廣大讀者提出寶貴意見。