5、更進一步：約束表達式化為目標函數
    結構優先的設計方法的目標是，既要發揮單獨進行結構設計和形狀設計帶來的計算簡化的優勢，同時又要獲得接近全局尋優的設計方法的全局優的優化結果。下面我們運用運籌學的分析手段對優化過程進行分析：
    傳統的葉片設計方法中葉片形狀設計部分是以葉型為變量，以獲得AEP的大值為目標的，設計的目標的數學表達式(略)。
其結構設計的過程則是在上式優化所得的優的葉片形狀參數的基礎上，以結構為變量，獲得結構設計部分的優化目標。雖然葉片形狀獲得了優的結果，但結構并不是優的，甚至有時候連局部優的結構都無法找到，因而導致較差的結構和昂貴的材料。
    而對于結構優先的設計方法，我們分析結構設計中會影響到葉片形狀設計的那些因素，并將他們提取出來，我們可以把這些因素抽象歸納為以下約束的集合(略)。將這些因素考慮進葉片形狀設計過程中，通過引入運籌學的罰函數的方法，將以上約束變換為目標函數(略)。取值的大小根據約束集的強度而定，如果該約束為影響葉片生存的約束，則可以取較大的正數，以保證該約束不被破壞；如果該約束是折衷類的約束，則可以需要根據該約束對優化效果的影響而定。
    可以看出，當我們確定了約束集，并設定了罰函數后，加入結構考慮的葉片形狀設計相比于傳統的葉片形狀設計來說問題的形式幾乎沒有變化。然而，當我們按照這個方法完成了葉片形狀設計后，結構設計將變得輕松，因為耦合葉型部分的結構設計約束都已加入，結構設計的難度已經被大大的降低了。同時，由于考慮兩者的耦合，所得到的終結果也將大大優于原有方法。