طراحی سیستمی نخستین گام در روند شکل گیری و تحقق یک سیستم هوافضایی می باشد. در این مرحله تمام مشخصات کمی و کیفی محصول تعیین و تا حد بالایی پیش بینی می گردد. هزینه های مربوط به مسئله ی طراحی خود بخش مهمی از هزینه هایی است که در روند شکل گیری یک سیستم صرف می-گردد. از سوی دیگر در مرحله ی طراحی هزینه های مراحل بعد در روند توسعه ی محصول از جمله ساخت، بکارگیری، و بازنشستگی آن تا حد بسیار بالایی تعیین می گردند. در نتیجه اهمیت بالای مرحله ی طراحی در روند شکل گیری محصول به وضوح قابل تشخیص می باشد. از این رو در صنایع هوافضا، دستیابی به روشی که خود بهینه باشد و نیز دستیابی به یک سیستم بهینه را ممکن کند، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در پژوهش حاضر به این مسئله پرداخته خواهد شد که، یک روش طراحی سیستمی بهینه از چه ویژگی-هایی برخوردار است. بدین منظور، سه روش طراحی از مجموعه ی روش ها و چارچوب های موجود انتخاب گردیده است و در طراحی حامل فضایی سرنشین دار استفاده شده است. از این سه روش طراحی یک روش طراحی سنتی خواهد بود و دو روش دیگر مربوط به بهینه سازی طراحی چند موضوعی mdo می-باشد. از دو روش بهینه سازی طراحی چندموضوعی یکی مربوط به روش های بهینه سازی تک سطحی می-باشد که اصطلاحاً به روش all at once معروف است و دیگری مربوط به روشهای بهینه سازی دوسطحی یا چند سطحی می باشد، که از میان چند چارچوب اساسی در این بخش چارچوب بهینه سازی تطبیقی collaborative optimization انتخاب گردیده است. در این پژوهش ساختار و ویژگی های این سه روش طراحی تشریح و بررسی گردیده است و نتایج بررسی ها نیز ارائه گشته است. در نهایت نیز با رویکردی سیستمی عملکرد این روش ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. ویژگی مهم این پژوهش در توجه به رویکرد سیستمی به عنوان اساس و ریشه ی پژوهش و بررسی مقوله-ی طراحی سیستمی است و با استفاده از این ابزار روش های طراحی سیستمی بهینه را در کنار مفهوم بهینه سازی طراحی مورد پژوهش قرار می دهد.