復雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計是裝備提質(zhì)增效的永恒需求。以純電動汽車為例，限制純電動客車推廣普及的最大問題之一是續(xù)航里程。由于電池能量密度提升較為困難，整車骨架輕量化設(shè)計成為純電動客車提升續(xù)航里程的主要途徑。根據(jù)統(tǒng)計，整車質(zhì)量每下降1000 kg，純電動客車續(xù)航里程提高約6%左右。

提出基于目標分流的車身結(jié)構(gòu)輕量化方法。該方法根據(jù)車身結(jié)構(gòu)的特點，構(gòu)建純電動汽車車身骨架輕量化協(xié)同機制；進一步將純電動汽車車身骨架結(jié)構(gòu)輕量化問題拆解成系統(tǒng)層優(yōu)化問題和子系統(tǒng)層優(yōu)化問題，上下層系統(tǒng)交替求解，直至問題收斂；能夠在滿足純電動汽車車身骨架結(jié)構(gòu)性能要求的同時，實現(xiàn)有效地減重，具有很強的工程實用性。

該方法在優(yōu)化過程中無需人為選擇設(shè)計變量，能夠有效降低優(yōu)化過程人為因素的干擾；而現(xiàn)有技術(shù)中，基于靈敏度分析的車身輕量化設(shè)計過程中，在確定優(yōu)化設(shè)計變量時需要結(jié)合實際工程經(jīng)驗和靈敏度分析結(jié)果進行人為選擇，人為選擇設(shè)計變量在優(yōu)化過程中引入了不確定性。

隨著新能源汽車市場的快速發(fā)展和政策的支持，該發(fā)明在新能源汽車及復雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有廣闊的應用前景。前期已在純電動客車得到驗證，體現(xiàn)出較明顯的經(jīng)濟效益與社會價值。