의료서비스 최적화(healthcare optimization)란 의료서비스 분야에 산업공학/경영과학의 최적화 기법 및 방법론을 이용하여 의료서비스의 질과 효율성을 높이고자 하는 행위로 정의되는데, 최적화는 선형계획법으로 대변되는 협의의 의미뿐 아니라 다양한 경영과학 기법과 혁신기법들까지 포함하는 광의의 의미를 갖는다. 최적화의 대상이 되는 분야는 병원단위의 오퍼레이션 수준부터 의료수가제 등의 국가 전체 의료시스템에 영향을 주는 분야까지 포함하며, 의료분야에서 활용될 수 있는 최적화 기법으로는 QFD(Quality Function Deployment), FMEA(Failure Mode and Effect Analysis), 대기 이론, 시뮬레이션, 게임이론, 생산성 분석, 확률 및 통계 분석, 스케줄링, 수리계획법 등 다양하다(강성홍 등, 2013).
의료서비스 최적화의 최적화는 좁게는 선형계획법, 넓게는 경영과학 기법 및 혁신기법들을 포괄한다. 최적화는 병원 단위부터 국가 의료시스템까지 여러 분야에 적용 가능한데, QFD, 게임이론 등 그 기법도 다양하다.