El algoritmo de estructura de cristal (CryStAl) es un nuevo algoritmo metaheurístico que ha sido estudiado por muchos académicos debido a su amplia adaptabilidad y al hecho de que no es necesario configurar parámetros de antemano. En este artículo se diseña un algoritmo de estructura de cristal mejorado (GLCryStAl) basado en el operador de seno dorado y el vuelo de Levy. El algoritmo hace un buen uso de la relación entre el operador de seno dorado y el círculo unitario para hacer que el espacio de exploración del algoritmo sea más completo, y luego estrecha gradualmente el espacio de búsqueda en el proceso iterativo, lo que puede acelerar efectivamente la tasa de convergencia del algoritmo. Al mismo tiempo, se introduce un operador de Levy para ayudar al algoritmo a deshacerse efectivamente de la atracción del valor óptimo local. Para evaluar el rendimiento de GLCryStAl, se seleccionaron 12 funciones de referencia clásicas y ocho funciones de prueba CEC2017 para diseñar una serie de experimentos comparativos. Además, los datos experimentales de estos algoritmos se analizan utilizando las pruebas de Wilcoxon y Friedman. A través de estas dos pruebas, se puede observar que GLCryStAl tiene ventajas significativas sobre otros algoritmos. Finalmente, este artículo prueba aún más el rendimiento de optimización de GLCryStAl en el diseño de ingeniería. GLCryStAl se aplicó para optimizar problemas de diseño de recipientes a presión y problemas de diseño de muelles de tracción/compresión. Los resultados de la optimización muestran que GLCryStAl es factible y efectivo en la optimización del diseño de ingeniería.