本书为"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材，"十三五"国家重点出版物出版规划项目，也曾获评普通高等教育"十一五"国家级规划教材，教育部"面向21世纪课程教材"，并荣获2002年全国普通高等学校优秀教材二等奖。本书符合党的二十大报告中关于"深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略"的要求，在详细讲授基础理论知识的同时融入探索性实践内容，以增强学生的自信心和创造力，即用学科理论知识促进学生活跃思维、敢于创新，尽可能地将新思路在实践中进行创造性的转化，推动科学技术实现创新性发展。本书是根据全国高等学校机械设计及制造专业教学指导委员会制定的教学计划和教学大纲编写的。本书主要内容有：优化设计概述、优化设计的数学基础、一维搜索方法、无约束优化方法、线性规划、约束优化方法、多目标及离散变量优化方法、机械优化设计实例、常用优化方法程序考核题及计算机实习建议。本书可作为高等院校机械设计及制造专业本科生、研究生教材，也可供有关专业师生及工程技术人员参考。

前言
绪论
第一章优化设计概述
第一节人字架的优化设计
第二节机械优化设计问题示例
第三节优化设计问题的数学模型
第四节优化设计问题的建模基础
第五节优化设计问题的基本解法
第二章优化设计的数学基础
第一节多元函数的方向导数与梯度
第二节多元函数的泰勒展开
第三节无约束优化问题的极值条件
第四节凸集、凸函数与凸规划
第五节等式约束优化问题的极值条件
第六节不等式约束优化问题的极值条件
第三章一维搜索方法
第一节概述
第二节 搜索区间的确定与区间消去法原理
第三节一维搜索的试探方法
第四节一维搜索的插值方法
第四章无约束优化方法
第一节概述
第二节最速下降法
第三节牛顿型方法
第四节共轭方向及共轭方向法
第五节共轭梯度法
第六节变尺度法
第七节坐标轮换法
第八节鲍威尔方法
第九节单形替换法
习题
第五章线性规划
第一节 线性规划的标准形式与基本性质
第二节基本可行解的转换
第三节单纯形方法
第四节单纯形法应用举例
第五节修正单纯形法
习题
第六章约束优化方法
第一节概述
第二节随机方向法
第三节复合形法
第四节可行方向法
第五节惩罚函数法
第六节增广乘子法
第七节 非线性规划问题的线性化解法——线性逼近法
第八节广义简约梯度法
第九节二次规划法
第十节结构优化方法
第十一节遗传算法
习题
第七章多目标及离散变量优化方法
第一节多目标优化问题
第二节多目标优化方法
第三节离散变量优化问题
第四节离散变量优化方法
习题
第八章机械优化设计实例
第一节优化设计实践应用技巧
第二节机床主轴结构优化设计
第三节圆柱齿轮减速器的优化设计
第四节平面连杆机构的优化设计
第五节汽车悬架系统的优化设计
第六节热压机机架结构的优化设计
第七节月生产计划的很优安排
第八节运动模拟器的优化设计
附录 常用优化方法程序考核题及计算机实习建议
附录A常用优化方法程序考核题
附录B计算机实习建议
参考文献