플랜트 또는 시스템 설계에 있어 각종 상반되는 요건의 균형을 취하고 플랜트 또는 시스템의 목표를 가장 효과적으로 실현할 수 있도록 설계 요건을 결정한 설계를 말한다. 설계의 최적화에는 어떠한 목표(평가기준) 설정이 필요하며 그 목표는 제품 가치 혹은 성능에 있으며 시스템의 종류나 조건에 따라서 달라진다. 최적설계 요건(타협점)을 달성하기 위하여 각 기준과의 교섭(trade off)의 과정을 거친다.