Optimización, en su sentido más amplio, puede ser aplicado para resolver cualquier problema de ingeniería. Algunas típicas aplicaciones desde diferentes disciplinas de ingeniería son indicados en ésta entrada:

  1. Diseño de aeronaves y estructuras aeroespaciales con mínimo peso.
  2. Encontrar la trayectoria optima de los vehículos espaciales.
  3. Diseño de estructuras de ingeniería civil tales como puentes, torres, chimeneas, cimientos y presas (entre otros) al mínimo costo.
  4. Diseño de mínimo peso de estructuras para terremotos, viento y otros tipos de cargas aleatorias.
  5. Diseño de sistemas de fuentes de agua para máximo beneficio.
  6. Óptimo diseño plástico de estructuras.
  7. Diseño óptimo de acoplamientos, levas, engranajes, máquinas herramientas y otros tipos de componentes mecánicos.
  8. Selección de las condiciones de maquinado en procesos de corte de metal para minimizar costes de producción.
  9. Diseño de equipos para transporte de material como camiones, trenes (entre otros) a mínimo costo.
  10. Diseño de bombas, turbinas y equipos de transferencia de calor para máxima eficiencia.
  11. Óptimo diseño de maquinaria eléctrica tales como motores, generadores y transformadores.
  12. Óptimo diseño de redes eléctricas.
  13. Ruta más corta para un tours de visita turística de varias ciudades.
  14. Óptima producción, planeamiento, control y programación.
  15. Analisis de datos estadísticos y modelos empíricos de construcción desde resultados experimentales para obtener la mas cuidadosa representación de los fenómenos físicos.
  16. Óptimo diseño de equipos para procesos químicos y plantas.
  17. Diseño de óptimas redes de bombeo para procesos industriales.
  18. Selección de un lugar para una industria.
  19. Planeamiento del mantenimiento de equipamiento para reducir costos de operación.
  20. Control de inventario.
  21. Distribución de recursos o servicios entre varias actividades para maximizar el beneficio.
  22. Control óptimo de los tiempos de espera y de salida en las líneas de producción para reducir los costos.
  23. Planamiento de la mejor estrategia para obtener el máximo beneficio en la presencia de un competidor.
  24. Óptimo diseño de sistemas de control.
  25. Óptimas decisiones en el funcionamiento de redes eléctricas enmarcadas en lo que es Generación Distribuida (Smartgrid, Microgrid) lo que involucra además la mejor performance de los diferentes equipos y tecnologías involucradas que interactúan con variables medioambientales (como viento, radiación solar)  y parámetros de funcionamiento estocásticas. Siendo la toma de decisiones en en el mas corto tiempo considerando que se desea tener un control total incluido en los procesos transitorios electromagnético que duran pocos milisegundos y menos tiempo.

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