制造輕量化對于提高能源利用效率、提高產(chǎn)品性能和減少環(huán)境影響，推動制造業(yè)的綠色化、高質(zhì)量發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。

輕量化設(shè)計對許多領(lǐng)域都有著重要影響，尤其是那些需要降低能源消耗、提高運輸效率或減少對環(huán)境影響的領(lǐng)域。如航空航天，輕量化設(shè)計可以顯著降低飛機的重量，從而提高燃油效率，減少碳排放，并提高飛行性能；汽車制造，輕量化設(shè)計可以提高汽車的燃油效率，減少排放，提高安全性，并改善車輛的操控性能；機械制造，輕量化設(shè)計可以減少機械設(shè)備的重量，降低能源消耗，提高生產(chǎn)效率，并延長設(shè)備的使用壽命；電子產(chǎn)品，輕量化設(shè)計可以使電子產(chǎn)品更加便攜，易于使用，同時也可以減少生產(chǎn)過程中的材料消耗。

拓?fù)鋬?yōu)化是輕量化制造的一種有效方法，作為結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一種，拓?fù)鋬?yōu)化擺脫了傳統(tǒng)觀念和已有的設(shè)計準(zhǔn)則，通過對原始零件進(jìn)行材料再分配，確定和去除那些不影響零件力學(xué)性能的材料，在滿足功能和性能的基礎(chǔ)上實現(xiàn)輕量化。

但是，拓?fù)鋬?yōu)化的這種設(shè)計傳統(tǒng)制造很難生產(chǎn)出來，而3D打印的出現(xiàn)則讓制造問題迎刃而解。由于增材制造技術(shù)突破了傳統(tǒng)制造工藝的約束，具有復(fù)雜形狀制造的能力，這一能力恰好釋放了拓?fù)鋬?yōu)化的潛力，猶如喚醒“睡美人”的“王子”，可以說，3D打印與拓?fù)鋬?yōu)化是一對完美CP，為輕量化制造打開了新思路。