최적화는 현실에서 해결해야 하는 의사결정문제의 핵심적인 요소를 추출하여 수리모형을 만들고, 이 모형에 대한 최적해를 구하는 기법이다. 산업공학이 산업현장의 혁신을 실현하는 학문이므로, 산업공학적 도구로서의 최적화 기법 또한 산업현장의 일상에서 활용되어야 산업 혁신의 도구로서 유용성과 영속성을 담보할 수 있고, 이 과정 속에서 인식되는 기법의 부족함과 변경/개선의 필요성이 최적화 기법 자체에 대한 유용한 연구를 유도한다. 본 연구실에서는 기본적으로 산업현장에서의 가치 창출을 통해 최적화 기법을 산업 전반으로 확산시키고, 최적화 기법 활용 저변을 확대하는 것을 목표로 연구 활동을 수행하고 있다.
 
본 연구실에서는 첫째, 최적화 기법을 문제 해결의 도구로서 잘 활용할 수 있는 인력을 양성하는 것을 목표로 한다. 산업현장에서의 최적화 기법의 적용 과정은 제기된 모호한 이슈로부터 내외부 환경, 조직 구조, 업무 프로세스, 정보 자원을 고려해서 해결해야 하는 문제와 이에 대한 유효한 모형을 정의하고, 상황에 따라 적절한 기법을 선택/조합하고, 관련 S/W를 활용해서 현업 업무 프로세스에 적용하는 등의 과정을 거치게 된다. 이 과정에서 산업공학도로서 무엇보다 중요한 기본적인 능력은 정말 해결해야 하는 문제를 찾아내는 능력, 모델링 능력, 적합한 최적화 기법의 선택과 활용 능력이다. 또한, 최적화 기법 자체의 원리에 대한 깊은 이해를 통해 최적화 기법의 정교한 활용과 기법의 개선 및 혁신, 새로운 기법의 고안을 가능하도록 한다.
 
둘째, 최적화 기법이 현실에서 보다 유용하도록 이론과 적용 방법을 개선하고 개발하는 연구를 수행하고 있다. 이러한 관점에서 본 연구실의 주요 연구 주제는 정수최적화(Integer Optimization) 기법과 불확실성 하에서의 강건최적화(Robust Optimization) 기법의 연구에 초점을 맞추고 있다.
 
셋째, 최적화 기법을 산업 현장의 실제적 문제 해결에 활용하는 연구를 수행하고 있다. 예를 들어, 우리나라 전력 시스템의 설계와 운영에 관한 최적화 이슈에 대한 연구, 반도체 및 Display 산업에서의 최적화 이슈, 그리고 제지 산업 등을 포함한 생산 시스템의 설계/운영에 관련된 이슈에 대한 연구를 진행하고 있다.