在優化設計中，目標函數取決於設計變量，而設計變量的取值範圍都有各種限制條件，如強度、剛度等。每個限制條件都可寫成包含設計變量的函數，稱為約束條件或設計約束。因為它是設計變量的函數，也稱為約束函數。
簡介
機械優化設計壹般分為單目標優化問題和多目標優化問題。只有壹個目標函數的優化問題稱為單目標優化問題；在同壹個設計中要提出多個目標區數時，稱為多目標優化問題。目標函數愈多，設計的綜合效果愈好，但求解的難度也愈大。
目標函數壹般表現為顯式和隱式兩種。顯式目標函數是根據設計理論或公式、科學定理的關系推導的代數方程，或是根據實驗數據采用曲線擬合方法所得的曲線方程；隱式目標函數是利用有限元分析方法、人工神經網絡方法或仿真模擬方法的程序計算的結果，沒有明顯的函數式，但可給出函數值。