본 논문에서는 다단 대공 유도 미사일의 최적화 문제에 대해서 다룬다. 유도 무기의 초기 설계단계에서는 구조 중량 비, 추력 및 공력 등의 하위 시스템들의 요구조건이 주어지는데, 이 조건들을 이용하여 유도 미사일의 중량 및 비행 궤적의 최적화를 수행함으로써 필요한 추진제의 양, 구조 중량등을 추산할 수 있다. 이 최적화 문제를 동시에 수행함으로써 초기 개념 설계 단계에서의 시간을 절약할 수 있으며, 비용 절감 효과도 얻을 수 있게 된다. 따라서 본 연구에서는 다단으로 이루어진 대공 유도 미사일의 궤적 최적화와 중량 최적화를 동시에 수행하기 위한 문제를 정의하였으며, 정의된 문제를 상용 최적화 프로그램인 GPOPS 를 이용하여 최적화를 수행한 결과를 기술하였다.