随着我国汽车保有量的逐年增长，汽车工业在蓬勃发展的同时，也受到了能源和环境等问题带来的挑战。在汽车的研发过程中，数值仿真是被广泛应用的技术手段，它极大地缩短了研发周期，大幅度降低了开发的费用。而随着全球化的深入，不同零部件的设计生产商分布在全球各地，如何有效地协同各方进行仿真设计，同时保护各方的知识产权不在协作中受到侵犯，成为了各汽车生产商所关心的问题。与此同时，面对数值模型的精细化程度的日益提高，数值仿真对计算资源和计算效率的要求也不断增加，以此为基础的优化设计则由于对计算资源更高的要求而无法得到更广泛的应用。本文的研究正是基于这个背景展开的，根据网格计算的分布、协同，以及资源共享的特性，本文进行了基于网格的汽车协同仿真及优化设计平台的研究。　　本文首先对研究过程中所涉及的主要理论和方法，包括网格社区的基本理论，多学科优化方法和不同的优化算法进行了总结。在研究了网格环境对并行优化算法效率影响后，针对网格社区的特点，提出了一种改进的粒子群算法，将时间因子引入算法中，使得因网格计算环境造成的粒子群同步耗时长的缺陷得到了弥补，这类改进对汽车结构在网格社区中的优化有着十分重要的意义。　　针对汽车协同仿真及优化设计的特点，本文利用网格的OGSA架构，采用网格中间件技术，构建了包含四个层次的网格平台。在此基础上，本文对为汽车协同仿真及优化设计提供具体功能支持的网格应用中间件的构造、分类和执行方式进行了深入的探讨，同时研究了网格社区资源的封装和部署方法，以及对网格社区资源的评价和调度准则。在确立了系统的架构和关键技术之后，本文根据汽车结构协同仿真和优化设计的典型流程，归纳了这一应用网格系统的整体需求，在此基础上对系统的整体架构进行了设计。网格应用系统的功能分为协同仿真和优化设计两部分，围绕这两大功能模块，本文对网格系统的实现方式进行了详尽的阐述，并介绍了完成系统与网格用户交互的网页Portal。　　在实际的应用中，通过两个实例验证了网格应用系统的功效。首先根据国内某汽车厂商的研发需求，对某一自主研发的新车型进行了白车身和车门的协同仿真设计。并利用协同仿真平台，对此白车身模型的模态、刚度性能和顶压性能进行了有限元仿真分析。在仿真计算的基础上，应用网格系统的汽车优化设计模块，对白车身进行了基于顶压性能、刚度和模态的轻量化设计。在第二个实例中，利用网格应用系统对某自主研发车型的乘员约束系统进行了协同仿真设计，并利用网格系统的Portal，对乘员约束系统中的相关参数进行了优化。在网格平台上所进行的基于数值仿真的优化设计实现了优化任务的Web化管理和数值计算的高度并行，验证了网格应用系统的有效性。