本書針對復雜工程系統(tǒng)設計的多學科優(yōu)化問題，全面的介紹了多學科優(yōu)化、靈敏度分析、可靠性分析的基本理論和方法，提供了航空航天系統(tǒng)不確定性多學科分析和優(yōu)化的新途徑，并給出了相應的優(yōu)化設計實例。闡明并實現(xiàn)了在不確定性存在情況下復雜航空航天系統(tǒng)設計過程中的最新方法。為了達到縮短設計周期的最終目標，本書提供了集成大量組件和約束的方法。同時，還提供了關于各種問題的見解，包括學科耦合，敏感度分析，不確定性的傳播，可靠性分析與全局性多學科問題的優(yōu)化，研究范圍涵蓋了當前正在研究中的領域。

本書旨在為NASA的系統(tǒng)安全從當前的實踐轉移到未來10年甚至以后的任務執(zhí)行做好準備。考慮到NASA未來任務復雜性的增加(例如，捕獲和重新定向小行星)，上篇的意圖是開發(fā)一個系統(tǒng)安全性框架，并提供實施該框架所需的基本概念。處理涉及整個系統(tǒng)生命周期的活動，以確保系統(tǒng)滿足安全性能需求，在合理可行的情況下盡可能安全。介紹的系統(tǒng)安全方法代表了傳統(tǒng)方法的一個重大演變，該方法在出版時仍在NASA使用。下篇介紹系統(tǒng)安全概念、指南和案例。