结构拓扑优化设计方法是近年来结构优化设计研究领域中的前沿课题和热点问题，也是结构优化设计中的重点和难点。与尺寸优化和形状优化相比，结构拓扑优化需要确定的参数更多，取得的经济效益更大，对工程设计人员更具吸引力。随着结构拓扑优化理论的进一步发展和完善，其应用于工程实践的条件也日趋成熟。例如应用于离散结构拓扑优化的基结构法，应用于连续体结构拓扑优化的均匀化方法、变厚度法、变密度法等都得到了长足的进展。本文深入研究了一种国内外研究较少的结构拓扑优化方法—SKO（Soft KillOption）方法，并运用APDL语言实现了以ANSYS为平台的基于SKO理论的结构拓扑优化设计方法。SKO方法是基于自然界的生物生长的自适应成长机理，即在承载大的区域增加材料，在承载小的区域减小材料。在结构设计中则要求结构内部满足常应力公理或满应力准则。本论文首先研究SKO方法中弹性模量与应力的关系式，这是SKO方法中的关键问题，并分析ANSYS软件平台下连续体的SKO优化方法的软件实现方法；然后以板壳结构加强筋为研究对象，建立板壳结构加强筋分布仿生设计方法的数学模型，分析其仿生设计方法，用该方法研究板壳结构的基结构的构建、加强筋的偏置、截面类型的设计和加强筋截面尺寸优化，之后按照ANSYS二次开发技术对板壳结构加强筋分布仿生设计方法进行软件实现。最后利用所提出的方法对大型电除尘器的出口烟箱进行了拓扑优化设计。结果表明，利用本文提出的方法，可对机械工程中的板壳结构进行快速的拓扑优化设计，得到近似的优化模型。与传统的经验式的结构设计相比，本文提出的设计方法不仅能快速得到近似的优化模型，而且还大大缩短了设计周期，提高了设计效率。