Die Dissertation beschäftigt sich mit der konzeptionellen Auslegung technischer Systeme unter Unsicherheit mit Hilfe von Gemischt-ganzzahligen nichtlinearen Programmen. Als Anwendungsbeispiele wird auf die Auslegung eines Wasserversorgungssystems für Hochhäuser und auf die Auslegung von Antriebssträngen für Batterie-elektrische Fahrzeuge eingegangen. Für beide Anwendungsbeispiele werden neuartige Modellbeschreibungen und algorithmische Lösungsstrategien vorgestellt. Darüber hinaus wird auf die Gestaltung resilienter technischer Systeme eingegangen.