多学科优化设计（multidisciplinary design optimization; MDO），理学-力学-计算力学-计算固体力学-结构优化问题，由结构、流体、传热、声场、电磁场等组成的耦合系统的优化设计，是近几十年来迅速发展的新的学科交叉研究领域。由于工程结构系统和高科技产品越来越复杂，对各类工业和国防装备的性能要求日益提高，因此多物理场的耦合作用越来越突出。例如，航天航空结构的热-结构、结构-气动弹性、结构-控制的耦合响应，潜艇、车辆与飞机的结构-噪声耦合响应，微电子产品的传热-结构、电磁场-结构耦合响应，高精度注塑成型中的热-相变-变形耦合响应等都是设计中非常关心的重要问题。在这种工业需求的推动下，耦合系统的多学科优化设计理论和方法成为新的研究前沿。优化设计在基础理论和算法方面已取得很多成果，已应用于航空航天、交通运载、海洋工程等领域的重大装备研制中，解决了一批关键技术问题。传统的优化设计主要针对单一学科问题进行。随着尖端装备的设计越来越多地从各个学科分门别类地研究趋向于多个学科的综合分析设计，优化设计的理论和方法也被扩展到多学科综合的优化设计。