给水管网的优化研究是给水系统的一项重要课题，目的是能在有限的资金投入下保证可靠性（包括水量、水压、水质）的最大化。本文结合蔡家坡经开区给水工程规划实例，深入探讨，研究出更加经济、高效、合理的给水管网系统，对实现给水管网的优化设计具有重要意义。本文首先对规划区域内需水量进行预测，提出几种常用的水量预测模型，通过实际模拟计算，对比分析得出灰色模型中的GM（1，1）模型和VERHULST模型对蔡家坡经开区的需水量预测是合理可行的。然后，在传统的分区给水系统的基础上提出区块化理论，总结了常用的一些分区依据和方法，分析区块化管网的利弊。基于分区理论对蔡家坡经开区进行分区规划设计，共分为5个片区。对分区前后的水压和水龄进行模拟计算，计算数据表明，区块化管网可均衡水压，减小水龄，改善水质，降低管网的漏失率。接着，分别从给水管网的经济费用、可靠程度和水质安全性出发，建立多个以水力条件和规范要求作为约束的目标函数，给出供水管网优化的多目标模型。通过分析多目标优化问题的特点，提出采用非劣优选遗传算法（NSGA）求解给水管网的多目标优化问题，通过编码、初始化种群、适应度赋值、遗传操作（选择、交叉和变异）和终止条件等的一系列步骤，形成了NSGA算法优化管网多目标模型的操作流程。最后，鉴于NSGA多目标遗传算法的庞大复杂和难以广泛使用，提出用一种新型模拟软件EPANET对蔡家坡经开区供水管网进行水力计算，通过实例计算得出，无论从管网的可靠性方面还是经济指标，EPANET结果都优于传统水力计算方法，起到优化作用。