Para ser competitiva en todo el mundo, la industria del automóvil se enfrenta constantemente al reto de producir vehículos de mayor calidad en el menor tiempo posible y con los mínimos costes de producción. La mayor parte de los problemas de los nuevos productos derivan de la mala calidad de los procesos de diseño, que a menudo conduce a problemas no deseados en una fase en la que los cambios son extremadamente caros. Durante la fase de diseño preliminar, los diseñadores tienen que enfrentarse a complejos problemas paramétricos en los que se desconocen las características materiales y geométricas de los componentes del coche. Cualquier cambio en estos parámetros puede afectar significativamente al comportamiento global del coche. Un objetivo muy sensible a pequeñas variaciones de los parámetros es la respuesta al ruido y las vibraciones del vehículo (estudio NVH), que depende estrictamente de su rigidez global estática y dinámica. Para encontrar la solución óptima, es necesario probar muchas configuraciones que exploren todas las combinaciones paramétricas posibles. El estado actual de la técnica en el contexto del diseño de automóviles sigue basándose en simulaciones numéricas estándar, que son muy costosas desde el punto de vista de cálculo cuando se aplican a este tipo de problemas multidimensionales. Como consecuencia, se suele analizar un número limitado de configuraciones, lo que conduce a productos subóptimos. Una alternativa la representan las técnicas de reduced order modelling (ROM), que se basan en la idea de que el comportamiento esencial de los sistemas complejos puede describirse con precisión mediante modelos simplificados. Esta tesis propone una nueva extensión del método de proper generalised decomposition (PGD) para optimizar el proceso de diseño de la estructura de un automóvil con respecto a sus propiedades globales de rigidez estática y dinámica. En particular, el método PGD se acopla con la técnica de inertia relief (IR) y el inverse power method (IPM) para resolver, respectivamente, el análisis paramétrico de la rigidez estática y dinámica de una estructura de coche sin restricciones y extraer sus propiedades de ruido y vibraciones. Una de las principales ventajas es que, a diferencia de muchos otros métodos ROM, el enfoque propuesto no requiere ninguna fase de preprocesamiento para recoger el conocimiento previo de la solución. Además, la solución del PGD se calcula con un solo cálculo fuera de línea y presenta una dependencia explícita de las variables de diseño introducidas. Esto permite calcular las soluciones con un coste computacional insignificante y, por tanto, abre la puerta a estudios de optimización rápidos y a la visualización en tiempo real de los resultados en un rango predefinido de parámetros.También se propone un nuevo enfoque algebraico que permite involucrar tanto el material como los parámetros geométricos complejos, de manera que se pueden realizar estudios de optimización de la forma. Además, el método se desarrolla en un formato no intrusivo, de forma que es posible la interacción con software comercial, lo que lo hace especialmente interesante para aplicaciones industriales. Por último, para apoyar a los diseñadores en el proceso de toma de decisiones, se desarrolla una aplicación de interfaz gráfica que permite visualizar en tiempo real cómo los cambios en las variables de diseño afectan a las cantidades de interés predefinidas.