Višeciljna optimizacija je pojam koji se odnosi na procese donošenja odluka koji se koriste za odabir između nekoliko rješenja složenog problema. To je skup tehnika koje se koriste za unapređenje višestrukih ciljeva dok istovremeno ograničavaju žrtvovanje bilo kojeg pojedinačnog cilja u skupu ciljeva. Ove tehnike zahtijevaju od praktičara da imaju na umu sve skupove ograničenja na višeciljnu optimizaciju. Ove tehnike nisu za jednostavne “ili-ili” odluke kao što je treba li ili ne obitelj kupiti novi plinski roštilj ili izgraditi zidani roštilj na drveni ugljen u svom dvorištu. Višeobjektivni problemi su složeniji i uključuju višestruke analize za određivanje optimalnih rješenja.
Očigledno je kada se analiziraju višestruki ciljevi da optimizacija jednog cilja često dovodi do drugog cilja, pa je gubitak odmah ili u nekom trenutku u budućnosti. Svaki cilj treba analizirati u odnosu na njegovu vrijednost za cjelokupni projekt, kako bi se jasno identificirali svi ciljevi prema njihovim pravim vrijednostima. Također je ključno ispitati kako su različiti ciljevi trenutno međusobno povezani, te kako bi bili u interakciji i povezivanju u bilo kojem budućem planu. Mogući izbori plana mogu se pomno ispitati, a ponderirane vrijednosti mogu se procijeniti koliko bi ta rješenja mogla biti učinkovita. Uzimajući u obzir sva ograničenja koja bi se mogla postaviti na nova rješenja, kao što su troškovi, vrijeme i uloženi resursi, može ukazati na najbolji kompromis varijabli odluke o rješenju.
Višeciljne odluke o optimizaciji zahtijevaju parametre za ovu vrstu aktivnosti rješavanja problema. Optimizacija složenih sustava smatra se znanošću, a stručnjaci se razlikuju oko najboljih tehnika za optimizaciju. U početku se navođenjem svih ciljeva i njihove potencijalne varijabilnosti u različitim situacijama identificiraju njihova statička svojstva. Zatim, preporučljivo je proučiti kako višeciljna optimizacija može utjecati na cjelokupno poslovno okruženje i buduće izglede te procijeniti rješenja troškova naspram koristi s naglaskom na specifične ciljeve u odnosu na druge ciljeve u svim varijacijama. To bi trebalo proizvesti raznolik skup izvedivih rješenja za najbližu aproksimaciju općim ciljevima unutar organizacije.
Višeciljna optimizacija može zahtijevati prilagođavanje u fazama u financijskim i gospodarskim područjima kako se regionalni, državni ili globalni ekonomski uvjeti mijenjaju. Oni koji su zaduženi za kreiranje politike moraju uravnotežiti brige o inflaciji, sliku nezaposlenosti i dostupnost dobara za proizvodnju drugih dobara kada zauzimaju političke stavove. Inženjeri će vjerojatno koristiti optimizaciju nekoliko suprotstavljenih ciljeva kada odlučuju gdje su konkurentne vrijednosti brzine u odnosu na učinkovitost goriva u pitanju. S druge strane, voditelj odjela za dinamičku medicinsku sliku možda će morati uskladiti odluke o kupnji opreme ili proširenju pogona kako potražnja za njihovim uslugama raste.