Today, design engineers are facing many challenges created by the industry, mainly related to shrinking errors and time optimization through the product development process. Furthermore, an enhancing demand by some sectors from industry, such as aerospace and automotive, for lightweight products. The accomplishment of these impositions are directly related to the product financial success. To achieve the demands of time optimization and the decrease of errors, an implementation of a clear and systematic process is needed, guiding the designer to success. Moreover, the application of computational tools that integrates all project information. Meanwhile, to deliver the necessities of an optimized product, it is used the structural optimization method, which includes Topology, Shape and Size Optimization Methods. Both subjects are well explored, however, there is a gap of information in the combination between them in literature. Thus, this paper intends to present a product development model, in which the Topology Optimization Method is integrated into its process. To exemplify and reach the goals of this paper was developed a bicycle made of bamboo, starting from the beginning stages of a product development process until the application of structural optimization. From the exemplification, was possible to find the most appropriated position to include structural optimization methods on the product development process used in this paper.Nos dias atuais, engenheiros projetistas vêm encarando muitos desafios impostos pela indústria, principalmente em relação à diminuição de erros e otimização de tempo durante o processo de desenvolvimento de produtos. Além disso, uma crescente demanda por parte de alguns setores da indústria, como a aeroespacial e automobilística, pelo desenvolvimento de produtos de mais alta performance. O cumprimento de tais imposições implica diretamente no sucesso financeiro de um produto. Para atingir as cobranças de otimização de tempo e diminuição de erros, é necessário implementar ao processo abordagens claras e sistemáticas, guiando o projetista a um produto de sucesso. Além, é claro, da utilização de ferramentas computacionais que integrem todas as informações do projeto. Já para suprimir as necessidades de otimização do produto, é utilizado métodos de otimização estrutural, que inclui os Métodos de Otimização Topológica, de Forma e Paramétrica. Ambos assuntos são bem explorados, porém, há pouco sobre a combinação entre eles na literatura. Assim sendo, esse trabalho tem como propósito apresentar um modelo de desenvolvimento de produtos, no qual os métodos de otimização estrutural estão integrados ao processo. Para exemplificar e atingir o objetivo desse trabalho foi desenvolvido uma bicicleta de bambu, partindo dos estágios iniciais de projeto até a aplicação da otimização. A partir da exemplificação, foi possível encontrar a posição mais adequada do processo de otimização no fluxo de atividades do método de desenvolvimento de produto utilizado no trabalho.