在火炮工程实际中,材料的加工制造、机械零部件的装配、发射环境等都会存在一定的误差或不确定性,它们耦合在一起影响火炮武器系统的整体性能。本文以此为研究背景,运用现代优化理论与方法对火炮关键参数及其误差进行优化设计,并对关键参数误差方案进行综合评价研究,主要内容包括:(1)建立了某大口径车载炮上装部分有限元分析计算模型,利用最优拉丁超立方采样法和BP神经网络方法,建立了表征火炮上架结构关键参数的设计变量、材料特性参数的不确定性量与上架结构的质量、应力、位移,以及弹丸起始扰动非线性关系的近似模型。(2)建立了火炮上架关键参数及其误差的区间不确定性优化的数学模型,利用区间数序关系模型对不确定性优化的数学模型进行转换,在近似模型的基础上,利用智能优化算法求解火炮关键参数及其误差的区间不确定性优化的数学模型。(3)利用层次分析法对火炮关键参数误差方案评价指标体系中各个评价指标的相对重要性进行分析,得到各个评价指标的权重值。利用近似模型和最优拉丁超立方抽样法,计算得到火炮关键参数误差方案评价指标特征值。根据模糊隶属度原则,对评价指标特征值进行规范化处理。(4)以基于模糊理论的模糊优选法和人工神经网络理论为基础,构建了模糊优选BP神经网络综合评价模型,并将其应用在某火炮关键参数误差方案的评价与优选中,取得了合理的评价结果。