Este estudio establece un sistema de evaluación de sensibilidad basado en el método E-TOPSIS y lo combina con el algoritmo MORIME para el diseño de optimización del marco. Primero, se desarrolló un modelo tridimensional y un modelo de análisis de elementos finitos del marco. Luego se analizaron las condiciones de carga del marco, seguidas de análisis estáticos y modales. También se extrajeron los datos modales del marco. Los resultados experimentales demuestran la fiabilidad del modelo de elementos finitos establecido y los resultados de optimización posteriores. Se estableció un sistema de evaluación de sensibilidad basado en el método E-TOPSIS en este estudio. Utilizando este sistema, se analizó la sensibilidad de los componentes del marco con respecto a tres parámetros de rendimiento diferentes, lo que permitió la selección científica y rápida de 17 variables de diseño y redujo significativamente la carga de trabajo de optimización. Luego se llevó a cabo el diseño experimental utilizando métodos de muestreo de hipercubo latino y muestreo CCD. Finalmente, se realizó el diseño ligero multiobjetivo de los componentes seleccionados basado en el algoritmo MORIME. Después de la optimización, el estrés aumentó en un 12.01% y un 1.52% bajo dos condiciones de operación, mientras que la deformación aumentó en 0.647 mm y 0.607 mm, y la masa del marco se redujo en 22.754 kg, una disminución del 12.8%. Los resultados experimentales demuestran la efectividad del método propuesto.