在工程产品研发的过程中,产品的几何设计和性能优化是两个不可分割的部分,产品的研发往往需要满足某些物理性能。在传统的产品研发过程中,几何设计的CAD模型与性能优化的CAE模型两者是相互独立的,需要交互操作进行前后连接。等几何分析技术直接对样条几何模型进行离散分析,实现了二者的统一,节约了产品研发过程中的人机交互和CAD/CAE间的交互环节。然而,在产品研发过程中,计算成本在一定程度上限制了仿真分析算法的应用。因此,本文引入重分析技术,从求解器分析阶段对产品研发过程进行加速。具体的研究工作开展如下:基于现有等几何分析和重分析技术的理论计算公式,提出等几何重分析求解器。该方法在技术上不受CAD模型表示形式的限制,避免对完整修正方程的求解,节约了大量的计算成本,拓展了仿真分析的应用。此外,为了加速结构局部优化问题的收敛,提出了灵敏度重分析方法。同时,采用加速比对灵敏度重分析方法的有效性进行评估,并采用数值算例对其精度和效率作进一步的验证。将提出的等几何重分析求解器集成到闭环优化框架中,通过具体的局部优化算例对优化框架进行测试,结果表明,优化框架在保证优化精度的前提下,对于大规模复杂问题效率提升更为明显。在结构修改中,针对修改网格和修改规模存在限制的情况,提出了一种基于辅助映射的多重网格等几何重分析方法。该方法通过构建辅助网格,对优化过程中修改前后的网格构建映射关系,无需考虑网格一致性的要求,适用于全局优化问题。随后,将提出的基于辅助映射的多重网格重分析算法与通用的元启发式算法集成到一个高效的CAD/CAE优化框架中。在该框架下,基于NURBS模型的参数化设计可以被直接反馈到评估阶段,既保证了仿真精度,又加速了优化流程。通过对实际的结构算例进行高维甚至是全局优化,验证了优化框架的高精度以及高效率性能。