(1) 目的を決める。
(2) 目的を実現するために必要な目標を決める。
(3) 目標の達成に寄与する性質をもつ関係を見つける・目星をつける。
目標「量Aを、既存より大きな値a以上にする」
関係「量Aを変化させるには、変数α_1, α_2,…を変化させる」
例「P能力を、p以上にする ※」
「P能力を向上させるには、材料を強く、寸法1, 寸法2, …を大きくする」
例「Q能力を、q以上にする ※」
「Q能力を向上させるには、触媒・フィルター材料・…に、よい性質をもつ物質Θを使う」
→ さらに進んで「物質Θの粒径をθ_1 μmにする。製造過程で温度θ_2 ℃を θ_3 分間保つ」
例「Rの正答率を、r以上にする」
「Rの正答率を向上させるには、入力する量に Ρ_1,Ρ_2,…を選び(Ρ_n, Ρ_n+1 も関係しそう)(ギリシア文字「ロー」)、評価関数のパラメータの値(係数等) ρ_1,ρ_2,… を適切な値にする」
※ たいていは、「重量はm以下で」等のトレードオフになる制約も同時に存在する。
(4) 関係に関係する変数を変化させて、目標を達成する解にたどり着く。
例 手計算・コンピュータシミュレーション(FEM等)を使った設計解(材料、寸法(形状含む)等)の仮決定。
→ 適用先を模擬した装置(試作部品・試作機・適用環境を再現する試験装置 ※※)を製作し、[材料、寸法(形状含む)等を変化させて] 能力等 ※※※ を測定し、適切な設計解を選び出す。
※※ 試作機は、試作部品にとって、適用環境を再現する試験装置になる(「動く実験室」)。試験装置がなく、実環境で試験する場合もある。
※※※ 試作機を製作した場合には、組立性・整備性も重要な測定項目である (吊りボルト[アイボルト]用のねじ穴、抜き作業用ねじ穴、重量部品の分割、組立・分解時の部品・工具・作業者の手/腕/体の移動ルートの干渉、取っ手、手すり等が関わる)。
例 推定計算と正答判定をさせるプログラムを作成し、入力する値の種類(Ρ)、パラメータの値(ρ)を様々に変化させて(実際には、入力する値の種類毎に総合評価への寄与率もパラメータにすることが常道か)正答率を計算し、遺伝的アルゴリズム等を使って、適切な入力する値の種類(Ρ)、パラメータの値(ρ)を選び出す。