1854年，Mexwell建立了最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計的布局理論，其后于1904年由Michell完成了該理論的概念擴(kuò)充和首次應(yīng)用。20世紀(jì)40年代提出的同時破壞方式理論假定，認(rèn)為整個結(jié)構(gòu)破壞時每個元件都達(dá)到強(qiáng)度極限就是最佳結(jié)構(gòu)，但這里的同時是指單工況的情況，這些工作可見Shanl-ey、Gerard和Cox等人的著作。其后由同時破壞方式理論推廣產(chǎn)生的滿應(yīng)力設(shè)計法并開始在結(jié)構(gòu)優(yōu)化中得到一些應(yīng)用。Schmit于1960年提出將結(jié)構(gòu)分析的有限元素法與數(shù)學(xué)規(guī)劃法結(jié)合，從而把-數(shù)學(xué)規(guī)劃引進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域以處理含不等式約束條件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題，首次構(gòu)造了多工況作用下彈性結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型并提出了應(yīng)用數(shù)學(xué)規(guī)劃求解的方法，從此結(jié)構(gòu)-優(yōu)化設(shè)計才較快的發(fā)展為一門獨立的學(xué)科。隨后，針對應(yīng)力、位移、頻率等不同約束的結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題，研究者相繼采用線性規(guī)劃法、梯度投影法、可行方向法以及罰函數(shù)法等各種不同的方法來求解。但這種直接采用-數(shù)學(xué)規(guī)劃方法而不考慮力學(xué)特性的算法效率不高，如計算量大、收斂較慢。為此，優(yōu)化準(zhǔn)則法才開始得到大量研究和廣泛應(yīng)用。準(zhǔn)則法是通過力學(xué)概念或工程經(jīng)驗來建立相應(yīng)的最優(yōu)設(shè)計準(zhǔn)則，具有物理意義明確、方法相對簡便、優(yōu)化中結(jié)構(gòu)重分析-次數(shù)少、收斂速度較快等優(yōu)點。
1968年，Prager等針對簡單連續(xù)體問題提出了解析形式的優(yōu)化準(zhǔn)則，后來發(fā)展為連續(xù)型優(yōu)化準(zhǔn)則。
1969年，Venkayya和Gellatly等開始發(fā)展離散型優(yōu)化準(zhǔn)則。
1976年，Schmit等提出了結(jié)構(gòu)優(yōu)化的近似概念。
1979年，F(xiàn)leury等首先把對偶理論引入到結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題上來利用可分離問題的對偶規(guī)劃進(jìn)行求解，也取得了與DOC法相近的計算結(jié)果。
1980年，Schmit和Fleury提出了近似概念和對偶方法結(jié)合的算法
1991年，Rozvany和Zhou將COC理論的思想擴(kuò)展到離散結(jié)構(gòu)體系，和有限元結(jié)合起來提出一種迭代的COC算法。
近20 年來，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域又涌現(xiàn)出許多新的方法，如遺傳算法，進(jìn)化算法，模擬退火算法，這些方法雖然旨在尋找全局最優(yōu)解，不建立優(yōu)化模型。
1995年，Houten等人對響應(yīng)面法在結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
國內(nèi)專家學(xué)者在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方面也取得了豐碩的成果。1973 年，錢令希院士在中國科學(xué)院力學(xué)規(guī)劃座談會上作了題為“結(jié)構(gòu)力學(xué)中最優(yōu)化理論與方法的近代發(fā)展”的報告，引起了全國力學(xué)界和工程界對結(jié)構(gòu)優(yōu)化的關(guān)注和響應(yīng)。19-80年，錢令希等人引入倒數(shù)設(shè)計變量，將目標(biāo)函數(shù)二階展開，約束函數(shù)線性展開，利用K-T 條件導(dǎo)出了含Lagrange 乘子的設(shè)計變量迭代模式，還將非線性規(guī)劃和準(zhǔn)則法兩種方法結(jié)合起來，把應(yīng)力約束和位移約束分開來處理，使結(jié)構(gòu)重分析次數(shù)進(jìn)一步的縮減。1983年王光遠(yuǎn)、霍達(dá)等-提出了結(jié)構(gòu)兩相優(yōu)化方法；1983 年隋允康、鐘萬勰、錢令希推出了桿-膜-梁組合結(jié)構(gòu)優(yōu)化的DDDU-2 程序系統(tǒng)。1986 年周志隆、隋允康等人又推出桿-膜-梁-殼組合結(jié)構(gòu)優(yōu)化的DDDU-3 程序系統(tǒng)，并提出了規(guī)劃法和準(zhǔn)則法一類問題的統(tǒng)一解法。錢令希、鐘萬勰、程耿東、隋允康等人將序列二次規(guī)劃（SQP） 運用到工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中，為解決多工況、多約束問題提出了有效途徑。夏人偉等人研究了以函數(shù)的二階近似為基礎(chǔ)的對偶算法，并提出了一種桿系結(jié)構(gòu)幾何優(yōu)化的廣義-中間變量近似方法。1994 年隋允康、邢譽(yù)峰等人利用兩點積累信息和兩點有理逼近對對偶優(yōu)化方法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了原、倒變量展開的對偶優(yōu)化方法，克服了Fleury將對偶規(guī)劃引入可分離-變量問題中的缺陷；隋允康，林龍富提出了序列有理規(guī)劃SRP方法，將非線性規(guī)劃問題分別化為等效的LP問題和等效的QP問題進(jìn)行求解。1995 至1996 年，隋允康、于新等人對曲線尋優(yōu)的理論進(jìn)行了大量的研究，找到了有效的近似解析方法及其逼近方法。1996 年隋允康依據(jù)Duffin縮并公式將空間框架的尺寸優(yōu)化模型轉(zhuǎn)化為廣義幾何規(guī)劃問題（GGP）, 基于有限元法概念提出了以梁截面特性（截面積和抗彎模量）為設(shè)計變量的解析解。

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