一种导弹舱段径向连接结构轻质化设计系统，它包括优化定义模块L1、全局搜索模块L2、局部锁定模块L3和结构分析模块L4四部分；优化定义模块L1为整个优化系统的初始设定，贯穿整个系统的工作过程；全局搜索模块L2和局部锁定模块L3为系统优化工作的两个阶段，全局搜索模块L2实现在大范围广域上的一个粗略搜索；局部锁定模块L3是在全局搜索L2模块的基础上进一步沿梯度方向优化得到最优设计方案；结构分析模块L4为系统优化过程中对于设计方案获取结构分析反馈的手段；该四个模块相互独立，通过模块间信息的交互实现每一模块相应的功能，最终快速地实现对导弹舱段径向连接结构的优化设计。