多学科优化设计是现代设计方法发展的前沿，是近十年来迅速发展的新的学科交叉领域，其实质是利用当今计算机科学和技术的最新成果，按照面向设计的思想来集成各个学科的分析模型和工具，通过有效的设计和优化策略，使系统论思想在复杂工程设计中得到具体应用和实现。 甘蔗收获机械是一个复杂的工程系统，它是由若干既相对独立又相互联系的结构、机构、控制等分系统组成，其优化设计是多学科大系统优化设计问题，涉及多个学科领域，其中包括结构、机构的运动、控制等多学科的优化。各学科在各自领域内运用专门的领域知识、手段、方法和工具，分别进行优化设计，系统总体从整个系统全局观点出发，将各分系统的设计与系统总体调控设计联接起来，按照设计资源最优分配的全局协调优化思想，在满足甘蔗收获机械各机构性能指标和设计资源条件限制下，对各分系统的优化设计进行协调，达到使整个甘蔗收获机械系统总体最优化的目的。 利用虚拟样机技术建立了甘蔗收获机械整机的仿真模型，并进行了运动仿真分析，达到了仿真要求。研究了甘蔗收获机械系统的结构、机构的运动、控制等多学科的相互耦合关系，涉及到结构力学、运动学、控制学等多学科领域，构建了多学科优化数学模型。