一种复杂系统结构轻量化设计方法

复杂系统结构轻量化设计是装备提质增效的永恒需求。以纯电动汽车为例，限制纯电动客车推广普及的最大问题之一是续航里程。由于电池能量密度提升较为困难，整车骨架轻量化设计成为纯电动客车提升续航里程的主要途径。根据统计，整车质量每下降1000 kg，纯电动客车续航里程提高约6%左右。

提出基于目标分流的车身结构轻量化方法。该方法根据车身结构的特点，构建纯电动汽车车身骨架轻量化协同机制；进一步将纯电动汽车车身骨架结构轻量化问题拆解成系统层优化问题和子系统层优化问题，上下层系统交替求解，直至问题收敛；能够在满足纯电动汽车车身骨架结构性能要求的同时，实现有效地减重，具有很强的工程实用性。

该方法在优化过程中无需人为选择设计变量，能够有效降低优化过程人为因素的干扰；而现有技术中，基于灵敏度分析的车身轻量化设计过程中，在确定优化设计变量时需要结合实际工程经验和灵敏度分析结果进行人为选择，人为选择设计变量在优化过程中引入了不确定性。

随着新能源汽车市场的快速发展和政策的支持，该发明在新能源汽车及复杂系统结构具有广阔的应用前景。前期已在纯电动客车得到验证，体现出较明显的经济效益与社会价值。