یکی از پیچیده ترین سامانه های هوافضایی که یکی از محدودیت های اصلی کشورها از جمله جمهوری اسلامی ایران در فعالیت های فضایی می باشد، سامانه های پرتاب فضایی است. با توجه به این موضوع، هدف از پژوهش حاضر نیز، ارائه نتایج حاصل از مدل سازی و طراحی بهینه یک وسیله پرتاب فضایی بر اساس روندنما های طراحی مورد نظر می باشد. بر این اساس ابتدا در فصل اول، مبانی مهندسی سیستم و کاربردهای آن بیان شده، سپس در فصل دوم به نحوه مدل سازی سیستم ها با استفاده از منطق فازی پرداخته می شود. در ادامه در فصل سوم، نتایج حاصل از مدل سازی موضوعات مختلف طراحی، برای استفاده در روندنمای های طراحی مورد نظر ارائه می شود. روش های طراحی که در این پایان نامه استفاده شده عبارتند از طراحی بهینه چند موضوعی چندهدفی در چارچوب aao ، با استفاده از بهینه سازهای ga و mbo ، روش طراحی سنتی fpi و روشی برگرفته از منطق فازی. در انتهای این پایان نامه، در فصل چهارم، روندنما های طراحی پیشنهاد شده در فرآیند طراحی مفهومی وسایل پرتاب فضایی پیاده سازی شده و نتایج مورد ارزیابی قرار می گیرد. بر اساس نتایج بدست آمده مشاهده شد که استفاده از بهینه ساز mbo در فرآیند طراحی مفهومی، سرعت همگرایی تابع هدف را در عین دقت بالا به نحو چشم گیری افزایش می دهد. همچنین با استفاده از وارد ساختن منطق فازی در فرآیند طراحی، می توان دانش و تجارب افرد نخبه یا طراح را در فرآیند طراحی مفهومی وارد ساخته و از پیچیدگی مدل سازی مسئله کاست. در انتها از نوآوری های پژوهش ارائه شده می توان به توسعه کد طراحی موضوع های مختلف طراحی در فرآیند طراحی بهینه چند موضوعی حامل فضایی، استفاده از بهینه ساز mbo در فرآیند طراحی aao و همچنین توسعه روشی مبتنی بر منطق فازی برای استفاده در فاز طراحی مفهومی اشاره کرد.