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针对飞机结构减重的需求，对复合材料加筋壁板结构的优化设计工程化方法进行发展和研究。为减少优化规模，采用布局尺寸优化和铺层顺序优化两级优化的策略进行优化。布局尺寸优化采用内点罚函数法、Powell方法和黄金分割法，在保证稳定性约束条件下减少结构重量；铺层顺序优化运用了铺层参数的概念来提高优化效率。算例表明，该方法在满足约束条件的情况下，很好地实现了结构的减重，且求解效率较高，方便工程实用。