Проектирането и експлоатацията на системи или процеси, за да ги направят възможно най-добре в някои определени смисъл. Подходи за оптимизиране на системата са разнообразни и зависят от типа на участващи система, но целта на всички процедури за оптимизация е да се получи възможно най-добрите резултати (отново в някакъв определен смисъл) предмет на ограничения или ограничения, които са наложени. Докато система могат да бъдат оптимизирани чрез третирането на самата система, чрез адаптиране различни параметри на процеса в усилията си да получат по-добри резултати, тя обикновено е по-икономично да се разработи модел на процеса и да анализирате производителността промени, които са резултат от корекции в модела. В много приложения, могат да бъдат формулирани процесът да бъде оптимизирана като математически модел; с появата на високоскоростни компютри, могат да бъдат моделирани много големи и сложни системи и оптимизация може да доведе до значително по-добри обезщетения.