随着工程项目管理理论和实践的深入发展，项目管理目标越来越多，项目管理目标的实现有赖于高质量的施工组织设计，作为施工组织设计核心内容的施工方案对目标的实现起着举足轻重的作用。因此，在多目标的前提下对施工方案进行优化具有理论以及实际意义。文章主要研究内容在于建立综合考虑多个目标的施工方案优化模型，并寻求一种行之有效、操作简便的优化方法。多目标优化问题，并不存在最优解，其只能在满意解集中寻找符合决策者要求的全局最满意解。非支配遗传算法，NSGA-Ⅱ，可以通过代表整个解集的种群进化，采用并行的方式进行种群内搜索，得出满足约束条件的满意解解集，是求解多目标优化问题最满意解的一种有效算法。文章首先介绍了选题的意义以及选题的背景、国内外研究现状、技术方法、主要内容；其次，就多目标优化相关理论以及遗传算法原理进行了综述；第三，施工方案多目标优化模型的建立。文章建立了包括质量、成本、工期、施工安全、环境保护、文明施工、服务等七个目标的优化模型，并借助非支配遗传算法（NSGA-Ⅱ）对优化模型进行了求解：最后，对实际案例进行了优化分析。