汽车工业是当代工业领域的重要支柱产业之一。在《中国制造2025》关于汽车发展的整体规划中强调：轻量化仍然是重中之重。汽车轻量化已成为国家重要战略，越来越多的研究机构和汽车行业将研究工作的重点放在汽车轻量化上。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。

针对汽车轻量化设计“黑盒、昂贵、约束、多目标、混合变量、响应不连续、可迁移”这七个挑战，以“汽车吸能盒多胞结构轻量化设计、多碰撞工况下汽车前端结构轻量化设计、汽车侧身多材料结构匹配轻量化设计、采用轧制变厚度板的基于顶帽结构的汽车前纵梁轻量化设计、采用复合材料的汽车上边梁结构再优化”为背景，基于学习建模与智能优化技术，对它们所对应的“昂贵约束单目标优化问题、昂贵约束多目标优化问题、昂贵混合变量优化问题、昂贵响应不连续优化问题、昂贵可迁移优化问题”展开深入研究。

主持国家自然科学基金-区域创新发展联合基金重点项目1项，发表IEEE Transactions论文5篇，授权国家发明专利4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。