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現代機構優化設計是一種新的科學設計方法。它將最優化原理和計算技術應用于設計領域，使工程設計人員能夠科學地從眾多設計方案中尋找出最佳設計方案，從而大大提高設計效率和質量。
傳統機械產品設計中，多采用參照同類產品通過估算、經驗類比或試驗來確定初始設計方案中尋找出最佳設計方案，然后再對初始方案的設計參數進行強度、剛度、穩定性等性能分析計算，即所謂的“安全壽命可行設計”，經反復比較分析確定的最終設計方案往往并不是最佳方案。現代機械優化設計是借助計算機，應用一些精確度較高的力學數值分析方法進行分析計算，并從大量的可行設計方案中尋找出一種最優的設計方案，從而實現用理論設計代替經驗設計，用精確計算代替近似計算，用優化設計代替一般的安全壽命可行性設計。
     現代機構優化設計主要應用于以下幾個方面：①機構綜合——機構運動參數優化設計，如連桿機構、凸輪機構等再現函數和軌跡的優化；機構動力學優化設計等；②機構零部件結構設計——各種減速器的優化設計，液壓軸承和滾動軸承的優化設計以及軸、彈簧、制動器等的結構參數優化設計；③專用機械設計——機床、鍛壓設備、壓延設備、起重運輸設備、汽車等的基本參數、基本工作機構和主體結構的優化設計；④生產工藝設計等。
近年來，市場由傳統的相對穩定轉向動態多變，機械產品更新換代周期日益縮短，把優化設計方法與計算機輔助設計結合起來，使產品設計過程完全自動化，已成為設計方法的一個重要發展趨勢。