组合设计理论是离散数学的一个重要分支。组合设计的构造首先需要进行直接构造,然后在直接构造的结果上进行递推。对某一种设计进行直接构造的结果,决定了这种设计是否能够被完全解决。然而,对于比较大型的设计,在直接构造时会面临很多问题。如果用一般的循环遍历算法,其耗费时间或存储空间将是不可承受的。本文一共五章。第一章介绍了组合设计的基本概念和嵌入设计的解决情况,引出了不完全典型Kirkman填充设计概念,并强调了直接构造的在组合设计中的重要性。第二章阐述了启发式算法的概念,以简单邻域搜索算法为例,介绍了启发式算法的特点,并引出了现代优化算法。第三章介绍现代优化算法中的禁忌搜索算法的概念和策略,重点讲述了禁忌搜索算法的内容:候选集合的选取、禁忌对象、禁忌长度、解禁策略、评价函数和终止原则。第四章在第三章的基础上,利用禁忌搜索算法,对不完全典型Kirkman填充设计进行直接构造,针对其特点,规划了禁忌算法流程图,重点介绍了评价函数的构造,并给出了最终直接构造的结果。第五章给出了其他一些ICKPD构造的结果。