اکثر مسائل مهندسی دارای طبیعتی چند هدفی و چند موضوعی می باشند. به بیان دیگر این مسائل درای اهداف و موضوعاتی در طراحی هستند که تقابل مستقیمی با هم دارند. تا کنون در تعداد بسیار زیادی از مسائل بهینه سازی طراحی چند موضوعی، روش های بهینه سازی تک هدفی مورد استفاده قرار گرفته اند تا با در نظر گرفتن قیود مسئله به بهینه (ماکزیمم یا مینیمم) نمودن تابع هدف مسئله بپردازند. اگرچه همانطور که اشاره شد، طبیعت اکثر مسائل مهندسی شامل مجموعه ای از اهداف در تضاد با یکدیگر می باشد و بنابراین توسعه ساختارهای بهینه سازی چند موضوعی برای حل مسائل چند هدفی اجتناب ناپذیر است. بر خلاف مسائل بهینه سازی تک هدفی که تنها یک جواب بهینه به عنوان پاسخ نهایی مسئله به دست می آید، در روش های بهینه سازی چند هدفی مجموعه ای از جواب های بهینه بوجود خواهند آمد که نشان دهنده نوعی از مصالحه بین توابع هدف هستند. به این مجموعه از پاسخ های بهینه جواب های پرتو گفته می شود. هر یک از این جواب های بهینه پرتو را می توان به عنوان پاسخی قابل قبول و بهینه برای مسئله طراحی در نظر گرفت. از این رو طراحان می توانند یک پاسخ دلخواه را از میان مجموعه جواب های بهینه به دست آمده انتخاب نمایند. معمولا آنچه طراحان را در انجام این انتخاب یاری می رساند دانش اولیه ای نسبت به محصول مورد نظر و یا برخی از الویت های طراحی می باشد. بر اساس کارهای تحقیقاتی متفاوتی که تا کنون انجام شده است، به دلیل تقابلات پیچیده و غیر خطی بین متغیرهای مختلف موجود در موضوعات طراحی، نیاز به استفاده روش های بهینه سازی چند هدفی در ساختار بهینه سازی مشارکتی در اکثر مسائل واقعی بهینه سازی طراحی چند موضوعی احساس شده است. در این پایان نامه، به منظور توسعه عملکرد ساختارهای بهینه سازی سنتی و مشارکتی، الگوریتم های تک هدفی و چند هدفی بهینه سازی جمعیت ذرات در مورد استفاده قرار گرفته اند. برای نیل به این هدف دو مسئله نمونه طراحی سنتی یک ماهواره بر کوچک و طراحی مشارکتی یک ماشین مسابقه فرمول 1 در نظر گرفته شده اند. همچنین یک تصمیم ساز فازی برای انتخاب بهترین پاسخ بهینه در میان پاسخ های پرتو به دست آمده مورد استفاده قرار گرفته است.