同时分析和优化设计（simultaneous analysis and optimization design），理学-力学-计算力学-计算固体力学-结构优化问题-多学科可行方法，在标准优化方法的基础上引入系统分解技术的方法。又称All-at-once。其基本思想是在优化过程中通过引入辅助设计变量，避免各个子系统之间的直接耦合关系，从而使得各子系统能够独立地进行分析。其基本框架包括优化变量，多学科的状态变量及各学科的输出变量。在系统分解时采用一致性约束，即通过限制约束的残差，使得学科之间相容，最终使得辅助设计变量与状态变量一致，实现分析过程和设计过程同时完成。由此可见，该方法并不要求每次优化迭代都是多学科可行的，只要当优化迭代收敛到整个系统的最优解时，能够达到多学科可行就认为是总体可行的，这样避免了多学科可行方法中内层复杂的多学科系统分析。但是，方法也存在一定的局限性。例如，它引入了辅助设计变量，增加了设计问题的维度；每个子系统只能并行分析而不能并行优化等。