机械设计中的优化设计思想主要包括三个层次：
一是最优化设计，即在满足特定要求的前提下，寻求最佳设计参数的取值；
二是鲁棒优化设计，即针对系统不确定性或噪声干扰等因素，采用鲁棒统计学方法寻求更加鲁棒的设计方案；
三是多目标优化设计，即在多个相互冲突的目标之间寻求最好的平衡点。
通过采用优化设计思想，可以在满足设计要求的前提下，达到最佳的性能、成本和质量等综合指标。