Per sua stessa natura, un ingegnere, in qualsiasi settore operi, si trova molto spesso nel corso della sua ``vita professionale'' ad affrontare problemi in cui è necessario utilizzare al meglio le risorse limitate a disposizione. Quando, come il più delle volte accade, è definibile un criterio di prestazione che consente un confronto ed un ordinamento delle alternative possibili, l'ingegnere sta in definitiva considerando un problema di ottimizzazione. La risoluzione di tali problemi richiede in primo luogo una fase di astrazione (concettualizzazione o modellizzazione della situazione) e in seguito l'applicazione di opportuni strumenti e algoritmi matematici per la determinazione di una soluzione che supporti la scelta finale.
Nei corsi di Ottimizzazione tipicamente erogati all'università, l'attenzione si sofferma spesso soprattutto sugli aspetti più spiccatamente metodologici relativi agli algoritmi risolutivi, lasciando la fase di modellizzazione e risoluzione pratica all'iniziativa personale degli studenti, alle esperienze lavorative o alle attività di tirocinio.
L'obiettivo di questo materiale didattico è pertanto quello di fornire gli elementi operativi di base delle tecniche di modellizzazione e di ottimizzazione, presentando alcuni strumenti utili per descrivere e risolvere una vasta gamma di problemi di ottimizzazione che possono sorgere in ambito ingegneristico. Si vuole, in altre parole, dotare gli studenti di strumenti operativi fondamentali per renderli in grado di formulare e risolvere un problema di ottimizzazione che potranno facilmente incontrare nello svolgimento della loro futura professione.
La fase di modellazione comporta la rappresentazione dei problemi da affrontare in termini matematici. La matematica, in questo caso, invece che una tecnica di calcolo, diventa in primo luogo un linguaggio da utilizzare per descrivere problemi, il cui utilizzo richiede una sensibilità e talvolta la creatività quasi artistica. Insegnare l'utilizzo della matematica ai fini delle modellazione è quanto mai difficoltoso poiché poco sistematizzabile e inquadrabile in schemi di apprendimento. Fabbricare un buon modello invece ricihiede molta intuizione, esperienza e fantasia, difficilmente acquisibili con metodi di insegnamento tradizionali.
Per svincolare la modellazione dalla soluzione del problema, verrà utilizzato uno strumento software che permette di risolvere i problemi utilizzando un semplice linguaggio di programmazione, in modo che l'accento venga posto sulle scelte modellistiche e le loro conseguenze sulla soluzione piuttosto che sui metodi di soluzione. Si è pensato di utilizzare un prodotto di tipo ``open source'', rispetto a prodotti commerciali probabilmente con interfacce più accattivanti, per poter disporre di tutte le potenzialità dello strumento, senza limitazioni sulle dimensioni delle istanze risolvibili.