现代机构优化设计是一种新的科学设计方法。它将最优化原理和计算技术应用于设计领域，使工程设计人员能够科学地从众多设计方案中寻找出最佳设计方案，从而大大提高设计效率和质量。
传统机械产品设计中，多采用参照同类产品通过估算、经验类比或试验来确定初始设计方案中寻找出最佳设计方案，然后再对初始方案的设计参数进行强度、刚度、稳定性等性能分析计算，即所谓的“安全寿命可行设计”，经反复比较分析确定的最终设计方案往往并不是最佳方案。现代机械优化设计是借助计算机，应用一些精确度较高的力学数值分析方法进行分析计算，并从大量的可行设计方案中寻找出一种最优的设计方案，从而实现用理论设计代替经验设计，用精确计算代替近似计算，用优化设计代替一般的安全寿命可行性设计。
     现代机构优化设计主要应用于以下几个方面：①机构综合——机构运动参数优化设计，如连杆机构、凸轮机构等再现函数和轨迹的优化；机构动力学优化设计等；②机构零部件结构设计——各种减速器的优化设计，液压轴承和滚动轴承的优化设计以及轴、弹簧、制动器等的结构参数优化设计；③专用机械设计——机床、锻压设备、压延设备、起重运输设备、汽车等的基本参数、基本工作机构和主体结构的优化设计；④生产工艺设计等。
近年来，市场由传统的相对稳定转向动态多变，机械产品更新换代周期日益缩短，把优化设计方法与计算机辅助设计结合起来，使产品设计过程完全自动化，已成为设计方法的一个重要发展趋势。