面向計算幾何的先進計算方法研究是近年來計算力學領域的重要前沿方向。等幾何分析（Isogeometric Analysis，IGA）由于可實現計算機輔助設計系統（CAD）和計算機輔助工程系統（CAE）的無縫結合，目前受到了廣泛關注。在結構拓撲優化領域，為使優化結果能夠直接導入CAD系統，一些學者開展了基于IGA的相關研究。然而，已有工作大多針對二維問題展開，且多在SIMP等隱式拓撲優化框架下利用NURBS基函數插值人工密度場，并利用固定網格進行結構分析。由于分析和設計模型并不一致，這些工作并沒有充分發揮IGA框架下結構分析與設計一體化的巨大潛力。特別地，由于結構拓撲仍由人工密度場等隱式描述，依舊無法實現優化結果與CAD系統之間真正意義上的無縫連接。

近來，大連理工大學“結構優化的理論、方法與應用”基金委創新群體張維聲副教授等與韓國科學技術院（KAIST）S-K Youn院士團隊合作，基于前期所提出的可動變形孔洞（Moving Morphable Void，MMV）顯式拓撲優化新框架與剪裁曲面分析（Trimmed Surface Analysis，TSA）技術，實現了基于IGA的殼體顯式拓撲優化。該方法基于MMV所提供的精確顯式幾何信息（殼體形狀/拓撲完全由NURBS曲面參數描述），利用曲面裁剪技術，可對異形曲面殼體進行基于精確幾何描述的IGA分析，優化過程中無需引入任何弱材料。該工作同時發揮了MMV方法與IGA方法的優點，實現了Lagrangian描述下、面向計算幾何的結構顯式拓撲優化，在基于IGA的幾何-分析-設計一體化方面邁出了重要一步。