본 논문에서는 복합재 팬 블레이드의 적층 패턴 최적설계를 수행하기 위한 다단계 최적화 방법을 제시하였다. 첫 번째 단계는 연속변수의 최적화 문제로, [0°/±45°/ 90°] ply의 개수를 설계변수로 설정하였으며 compliance, failure index, natural frequency 에 대한 반응표면모델을 수립하였다. 그리고 반응표면모델과 gradient-based method를 활용하여 ply의 개수에 대한 최적해를 탐색하였다. 두 번째 단계는 이산변수의 최적화 문제로, 전체 모델을 두께 및 강성에 따라 여러 구역으로 나눈 후 유전자 알고리즘을 적용하여 적층 패턴의 최적설계를 수행하였다. 마지막으로는 유한요소해석을 수행하여 초기 모델과 최적화된 모델의 구조적 특성을 비교하였다.