Essa fase três objetivos distintos. Primeiramente, ela trata do projeto das funções secundárias de um produto mecatrônico. Adicionalmente, na fase constam as atividades necessárias às análises realizadas para otimizar o projeto quanto a aspectos comumente demandados pelos produtos mecatrônicos. Enfim, a fase contém um conjunto de atividades que consiste na sistematização da estrutura de aquisição e manufatura necessária ao produto de maneira a gerar estimativas de custo mais realistas para o projeto.
As funções secundárias do produto mecatrônico são aquelas relacionadas com design, carenagem, interface humano-máquina e equipamentos de suporte. Em determinadas situações, entretanto, essas funções podem vir a ser primárias, como, por exemplo em um game, no qual a interface com o usuário (jogador) é o aspecto mais importante do projeto.
O fluxograma a seguir mostra as atividades da fase de otimização, seu inter-relacionamento, as entradas da fase e os documentos dela resultantes.
A entrada da fase de otimização do produto é a configuração do protótipo alfa aprovado na fase de projeto técnico. Essa configuração é introduzida em um conjunto de atividades cujo objetivo é desenvolver soluções para as funções secundárias do produto mecatrônico: os equipamentos de suporte, a interface humano-máquina, o sistema de alimentação e design/carenagem.
Concluído o projeto das funções secundárias o produto é analisado quanto aos riscos, confiabilidade, relação sinal-ruído e as análises permitidas pelo método de elementos finitos. Essas análises devem ser realizadas com base na documentação até então desenvolvida para o projeto.
Deve-se desenvolver as tolerâncias de manufatura para subsidiar a fabricação das partes e componentes do protótipo beta. Os fornecedores devem ser monitorados de maneira a garantir que sua entrega esteja de acordo com as especificações de projeto, e deve-se realizar o processo de aquisição de materiais e componentes.
O software deve ser testado isoladamente e depois o equipamento deve ser integrado de maneira a realizar testes de hardware e software em conjunto.
Uma vez aprovados os protótipos beta, eles são documentados do ponto de vista de sua manufatura. Mediante o refinamento da estrutura do produto é refinada a análise make-or-buy realizada, são sistematizados seus aspectos de manufatura e montagem e os modelos de custo do produto.
Em paralelo, os objetivos mercadológicos do projeto são revisados em função dos resultados dos testes com o protótipo beta. Os resultados dos testes, a revisão mercadológica e a documentação de manufatura são submetidos à revisão da fase e caso se considere aprovado o projeto, as soluções são documentadas em uma configuração de produto.
A fase é registrada a contento e concluída.