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多相离散设计是依据零件具体结构，通过各向异性材料分布，获得理想的优化设计方法。针对目前离散设计方法中相邻设计域接头间的可靠性连接问题，提出了一种拼接铺层的结构形式，为结构件设计域连接提供了一种新的方法。结合复合材料离散设计与拼接铺层结构形式，综合考虑拼接接头对零件整体性能的影响，建立复合材料离散铺层优化系统。以汽车后背门模型为例，试验测试与仿真对比，验证了所建立优化模型的结果准确性。在优化过程中引入复合材料相关制造约束和材料插值模型，使优化设计结果兼顾了良好的可实施性。应用该铺层优化设计系统，相较传统复合材料铺层设计，汽车后背门在保证零件性能指标的基础之上，总成零件重量降低28.0%，实现了更加理想的轻量化实施效果。