En este estudio, se introduce un marco de optimización para las palas de turbomáquinas utilizando un modelo sustituto híbrido asistido por descomposición ortogonal adecuada (POD) y luego se aplica a la optimización del diseño multidisciplinario aeroestructural de un rotor de ventilador transónico, el NASA Rotor 67. La pala del rotor se optimiza a través de un barrido de palas controlado por funciones de base radial gaussiana. Los cálculos del rendimiento aerodinámico y estructural se logran mediante dinámica de fluidos computacional y mecánica estructural computacional. Con una serie de instantáneas de rendimiento, se emplea la descomposición en valores singulares para extraer los modos base, que luego se utilizan como funciones núcleo en el entrenamiento del modelo híbrido basado en POD. Se adopta la función de base radial multi-cuadrática inversa para construir las superficies de respuesta para los coeficientes de las funciones núcleo. La optimización del diseño aerodinámico se investiga primero para explorar preliminarmente el impacto del barrido de palas. En la optimización aeroestructural, el rendimiento aerodinámico y el estrés de von Mises se consideran igualmente importantes e incorporados en una única función objetivo con diferentes coeficientes de peso. Los resultados se presentan y comparan en detalle, demostrando que el estrés promedio depende de la carga aerodinámica, y la configuración con barrido hacia adelante en los tramos internos y barrido hacia atrás en los tramos externos es la más efectiva para aumentar la eficiencia adiabática mientras se disminuye el estrés promedio cuando se restringe la relación de presión total. A través de este estudio, se valida el marco de optimización y se proporciona una configuración práctica para reducir el estrés en un rotor de ventilador transónico.