一种基于多性能约束的汽车结构轻量化正向设计方法及系统，通过有限元建模技术搭建车身结构有限元分析模型，利用拓扑优化技术，以车身弯曲/扭转刚度性能为约束工况，识别汽车结构典型的传力路径，开展概念阶段的轻量化设计；然后利用灵敏度分析技术，分别开展应变能分析和料厚灵敏度分析，找到车身的薄弱环节和关重的设计区域；再利用形貌优化，提升车身性能；最后，基于商业集成优化软件，对车身多性能目标进行集成仿真分析，采用DOE采样与数据挖掘技术开展设计参数与性能、性能与性能间的相关性研究，进而开展考虑多学科性能的车身结构轻量化设计，减轻车身结构质量，提高产品性能，缩短研发与制造周期，节省成本。