Việc tối ưu hóa hoặc tìm phương án tối ưu của kết cấu công trình, rôbốt trí tuệ nhân tạo, ô tô máy kéo, máy xây dựng nói riêng và máy móc thiết bị nói chung, chế độ làm việc của các thiết bị, các hàm điều khiển phi tuyến, tối ưu hóa một quá trình công nghệ nào đó hoặc tìm kiếm giá trị tối ưu của các thông số điều khiển... có ý nghĩa hết sức quan trọng trong quá trình thiết kế chế tạo, vận hành khai thác các đối tượng kỹ thuật. Về cơ bản, đó là việc xác định các tham số của các đối tượng kỹ thuật nêu trên để tối ưu theo các tiêu chuẩn ví dụ như tiêu chuẩn về công nghệ chế tạo, tiêu chuẩn về chất lượng, tiêu chuẩn về kinh tế, tiêu chuẩn về an toàn v.v... nhằm tạo ra các đối tượng kỹ thuật gần đạt tới các thông số lý tưởng trong công nghệ chế tạo cũng như trong quá trình làm việc hoặc có giá thành rẻ nhất và v.v... Để tối ưu hóa hoặc tìm được phương án tối ưu của các đối tượng kỹ thuật như nêu ở trên thì việc đầu tiên là chúng ta phải làm chủ được các phương pháp thiết kế tối ưu. 

Theo chủ trương đổi mới giáo dục của Bộ giáo dục và Đào tạo và đáp ứng nhu cầu của thực tế sản xuất, cuốn sách các phương pháp thiết kế tối ưu được biên soạn bằng tiếng Anh với mục đích làm giáo trình, tài liệu tham khảo cho sinh viên Đại học (từ năm thứ 2 trở đi đặc biệt là sinh viên các lớp Anh Ngữ, Pháp Ngữ của chương trình đào tạo kỹ sư chất lượng cao), sinh viên sau Đại học, các cán bộ giảng dạy của Trường Đại học Xây dựng Hà Nội và các Trường Đại học khối kỹ thuật, khối kinh tế khác, các chuyên gia trong và ngoài nước; phục vụ các như cầu học tập, giảng dạy, nghiên cứu khoa học, công bố quốc tế, thiết kế, chế tạo, sản xuất, quản lý, khai thác, vận hành trong lĩnh vực tối ưu hóa các đối tượng kỹ thuật. Cuốn sách cũng thực sự hữu ích cho các em học sinh cấp 2 và cấp 3 khối chuyên toán tin để làm quen với các thuật ngữ toán học bằng tiếng Anh, luyện tập lập trình máy tính bằng ngôn ngữ C++ v.v....

Cuốn sách tập trung vào việc cung cấp một cách đầy đủ các kiến thức cơ bản của các phương pháp thiết kế tối ưu từ cổ điển đến hiện đại hiện đang được giảng dạy và nghiên cứu ở nhiều Trường Đại học và các Viện nghiên cứu nổi tiếng trên thế giới. Ngoài ra, sau khi tìm hiểu cuốn sách, bạn đọc có thể làm chủ hoàn toàn được kiến thức của các phương pháp thiết kế tối ưu và vận dụng các phương pháp này vào việc tối ưu hóa các đối tượng 
kỹ thuật, kinh tế cụ thể nhằm để tạo ra các đối tượng có các tính chất ưu việt hơn.

Nội dung cuốn Sách gồm có 9 chương: Từ chương 1 đến Chương 6 do tác giả Lê Hồng Quân (đồng thời là chủ biên) hiện nay là Giảng viên tại Khoa Cơ khí, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội biên soạn, Chương 7 do tác giả Phạm Văn Uy hiện nay đang công tác tại Tổng Công ty Đầu tư và Kinh doanh vốn nhà nước(SCIC) biên soạn, các chương 8 và 9 do tác giả Trịnh Bích Ngọc hiện nay là Giảng viên tại Bộ môn kỹ thuật Điện, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội biên soạn. Cụ thể như sau:

Chương 1. Giới thiệu chung về thiết kế tối ưu

Chương 2. Các phương pháp tối ưu hóa không ràng buộc

Chương 3. Các phương pháp tìm kiếm để giải các bài toán cực tiểu hóa không ràng buộc 

Chương 4. Các phương pháp gián tiếp để giải các bài toán có ràng buộc

Chương 5. Qui hoạch tuyến tính

Chương 6. Các phương pháp trực tiếp để giải các bài toán có ràng buộc

Chương 7. Giới thiệu về phương pháp thuật giải di truyền

Chương 8. Phương pháp các khái niệm xấp xỉ

Chương 9. Giới thiệu về chương trình vẽ đường đồng mức.

Kiến thức về lý thuyết của mỗi phương pháp thiết kế tối ưu được trình bày ngắn gọn, súc tích có kèm theo các ví dụ cụ thể để minh họa. Đối với các phương pháp phức tạp ngoài các ví dụ còn có thêm các sơ đồ khối và các chương trình máy tính được lập trình bằng ngôn ngữ lập trình hiện đại và phổ biến hiện nay là C++ nhằm giúp cho các bạn đọc rèn luyện kỹ năng cũng như thấu hiểu được bản chất của từng phương pháp sau khi tìm hiểu. Ngoài ra một số thuật ngữ kỹ thuật trong sách cũng được giải thích bằng tiếng Việt để giúp bạn đọc có thể nhanh chóng hiểu được các nội dung của  các phương pháp thiết kế tối ưu.