Το σχεδιασμό και τη λειτουργία των συστημάτων ή των διαδικασιών ώστε να καταστούν καλά όσο το δυνατόν σε ορισμένες ορίζεται έννοια. Των προσεγγίσεων για τη βελτιστοποίηση των συστημάτων είναι ποικίλοι και εξαρτώνται από τον τύπο του συστήματος που συμμετέχουν, αλλά είναι ο στόχος της βελτιστοποίησης όλες τις διαδικασίες για να αποκτήσετε το καλύτερο δυνατόν αποτελέσματα (και πάλι, σε μερικά καθορισμένα έννοια) υπόκειται σε περιορισμούς ή τους περιορισμούς που επιβάλλονται. Ενώ ένα σύστημα μπορεί να βελτιστοποιηθεί, θεωρώντας το ίδιο το σύστημα ρυθμίζοντας διάφορες παραμέτρους της διαδικασίας σε μια προσπάθεια να επιτύχει καλύτερα αποτελέσματα, είναι γενικά πιο οικονομική, να αναπτύξει ένα μοντέλο της διαδικασίας και να αναλύουν επιδόσεις αλλαγές που απορρέουν από προσαρμογές στο μοντέλο. Σε πολλές εφαρμογές, η διαδικασία πρέπει να βελτιστοποιηθούν μπορούν να εκφραστούν ως ένα μαθηματικό μοντέλο, με την έλευση της μεγάλης ταχύτητας υπολογιστές, μπορεί να μοντελοποιηθεί πολύ μεγάλων και πολύπλοκων συστημάτων και βελτιστοποίηση μπορεί να αποφέρει σημαντικά βελτιωμένη οφέλη.