Para hacer frente a modelos cada vez más complejos de problemas de diseño de ingeniería y obtener soluciones de diseño más precisas, este documento propuso un algoritmo de optimización mejorado basado en poblaciones e inspirado en la biología, llamado algoritmo de escarabajo compasivo basado en el modelo de dispersión de feromonas (PBA-PDM). PBA-PDM permite una búsqueda local y global para problemas de optimización a través de los mecanismos de liberación de feromonas en los escarabajos hembra y la relación de interacción entre los escarabajos macho. Los resultados experimentales comparados con otros algoritmos de optimización metaheurística de vanguardia muestran que PBA-PDM tiene un rendimiento ideal al tratar tanto con funciones de prueba clásicas como con funciones de prueba de referencia CEC2017. Luego, se aplica PBA-PDM para tratar problemas de diseño de ingeniería reales con restricciones para verificar la efectividad y aplicabilidad. Los resultados experimentales anteriores muestran que PBA-PDM propuesto en este documento es un algoritmo efectivo y eficiente para resolver problemas de optimización del mundo real.