传统渔船甲板机械存在重量过重、性能冗余、能耗及排放量大等问题,同时玻璃钢等新材料渔船对甲板机械在重量、空间及能耗等方面提出更高要求。对传统甲板机械进行轻量化设计,既符合新材料渔船发展要求,又符合“碳达峰、碳中和”要求。如何科学地开展甲板机械轻量化设计已成为渔船行业亟待攻克的关键难题。本文提出一种系统的多学科轻量化设计方法,以某70m远洋渔船的30T拖网绞车作为例进行展开,主要研究工作包括:（1）拖网绞车系统轻量化设计前处理。通过部件重量占比大小确定了轻量化设计对象,即滚筒、墙架与齿轮箱体。结合有限元技术对部件进行目标性能分析,发现确实存在较大的轻量化设计空间。（2）拖网绞车核心部件概念模型的二次设计。根据实际限制确定筛选得到的各部件的额外设计空间与待优化实体,采用基于密度的拓扑优化方法对各部件进行优化。对拓扑优化结果进行逆向三维建模得到实际概念模型并对实际概念模型进行有限元分析,发现得到概念模型在最大变形、安全系数方面有十分明显的改善效果。（3）拖网绞车系统材料/结构混合优化设计。基于确定的概念模型对各概念模型的结构/材料变量进行设计并建立多目标优化模型。采用ECSM技术得到的最优代理模型替代实际“黑箱”目标性能函数。结合NSGA-II算法与基于熵权TOPSIS的理想解排序方法确定最优设计方案。最后,对该最优方案进行了性能验证分析并确定了该方案的有效性。结果表明,通过上述系列方法,在不影响装备使用要求情况下,使该型号拖网绞车整机减重8.48%,整机材料成本下降10.10%。所提出系列方法可以应用到系列甲板机械的轻量化设计,旨在研发新一代甲板机械。