汽车产业是现代工业皇冠上的“明珠”。我国汽车产销总量已连续14年稳居全球第一，截至2023年年底，我国汽车保有量达3.36亿辆。然而，随着汽车产业的快速发展，其所带来的环境污染、能源短缺也日益凸显。汽车轻量化是解决上述问题的一把利器，已成为国家重要战略。《中国制造2025》提出了汽车发展的整体规划，强调“轻量化仍然是重中之重”。在国家“双碳”目标下，轻量化已成为汽车产业碳减排关注的焦点。

汽车轻量化设计指的是在保证汽车耐撞性、安全性、稳定性、平顺性等性能指标不降低且造价不升高的情况下，合理减轻汽车重量。在对汽车进行轻量化设计时，通常将整个设计过程描述为一个优化问题，并通过求解该优化问题来实现“量身定制”的材料与结构。

针对汽车轻量化设计面临的“昂贵、黑盒、约束、多目标、变量非一致、响应不连续、共性知识难迁移”等挑战，以实际汽车轻量化设计问题为背景，对它们所对应的各类昂贵黑盒复杂优化问题快速求解展开深入研究。

主持国家自然科学基金重点项目1项，发表IEEE Transactions论文8篇，授权国家发明专利5项，与湖南大学“整车先进设计制造技术全国重点实验室”展开了长期合作。