En el proceso de diseño hacia adelante impulsado por requisitos de aeronaves civiles, la gran cantidad de tareas de diseño de sistemas complejos con diferentes niveles de dificultad y las complejas relaciones entre las tareas de diseño conducen a iteraciones de diseño repetitivas innecesarias. Para resolver los problemas mencionados, se propone el concepto de coeficiente de superposición para ordenar aún más las relaciones lógicas hacia adelante y hacia atrás entre las tareas de diseño y el modelo de optimización del proceso de diseño de aeronaves civiles basado en una matriz de estructura de diseño numérica. El algoritmo NSGA-II se mejora y se verifica con el diseño del sistema de control de vuelo como estudio de caso. Los resultados muestran que el método propuesto puede mejorar efectivamente la eficiencia del diseño de sistemas complejos y proporcionar apoyo técnico para la optimización del proceso de diseño de sistemas complejos de aeronaves civiles.