阐述了一种基于直接搜索模拟退火算法（direct simulated annealing,DSA）和有限元方法（finite element method,FEM）的复合材料层合结构的优化方法。对某型航空发动机机匣质量进行质量优化,优化目标为在保证机匣安全的前提下,尽可能减轻机匣质量,优化变量为铺层数和铺层角度。本文详细阐述了DSA优化方法结合FEM的实施步骤,并提出了一种基于多铺层组的复合材料优化技术。结果表明：DSA优化算法非常有效地减轻了机匣的质量。