本发明公开了一种平直翅片管式换热器管型优化系统及方法，所述系统包括：数学化模块、优化仿真模块、决策模块和正反设计模块；所述数学化模块用于将待优化换热器管型设计抽象为数学问题，所述优化仿真模块用于建立NSGA‑II多目标优化模型，以换热效率和压降指标为优化目标函数，对设计变量进行寻优，得到Pareto最优设计方案集合；所述决策模块用于根据用户需求，利用多属性决策方法从云数据库中Pareto非劣设计方案集合中选择符合设计要求的方案；所述正反设计模块用于利用云数据库Pareto非劣设计方案集合数据构建机器学习快速设计模型，捕捉设计变量和换热器性能指标的非线性关系，辅助用户快速设计；本发明具有计算量小，节约设计时间的优点。