焊接技术是现代机械制造的关键工艺技术，其中以手工电弧焊最为常见，但容易产生较严重的焊接变形是手工电弧焊最大的缺陷。本文应新宏昌重工有限责任公司技术部的研发需求，针对该公司生产的自卸车车厢焊接变形较为严重的问题，结合公司焊接生产实际，以实用、可行为基本原则，在深入了解焊接变形形成机理、影响因素和控制技术的基础上，从优化焊接工艺参数的角度出发，采用改进型GA-BP算法来对该公司手工电弧焊焊接工艺进行优化，以期达到解决产品焊接质量缺陷的目的。本文首先对新宏昌重工有限责任公司现有的焊接工艺进行全面分析，客观判断导致焊接变形产生的工艺因素，确定工艺优化方向。在此基础上，针对性的选择基于改进GA-BP算法的焊接变形预测策略和多目标工艺参数优化相结合的策略，来实现对焊接工艺参数的优化。因焊接工艺参数与焊接变形之间的非线性关系高度复杂，本文以焊接电流、焊接电压、焊接速度和冷却速度为输入，以横向收缩变形和角变形为输出，构建了小样本、高精度、基于改进GA-BP算法的变形预测模型，在各项实测数据的基础上，利用该GA-BP模型强大的非线性关系识别能力，来寻找焊接工艺参数与焊接变形之间的非线性关系，奠定多目标工艺参数优化的基础。在多目标工艺参数优化中，以GA-BP变形预测模型所寻找得到的工艺参数与焊接变形之间的非线性关系，来代替多目标工艺参数优化中的目标函数，并结合工厂焊接生产实际情况选定优化变量约束条件、即焊接工艺参数的取值范围，构建基于正交原则的优化求解空间，以横向收缩变形和角变形最小为优化目标，建立多目标工艺参数优化模型，用于实现焊接工艺参数的优化。此外，本文合理设计试验方案，利用真实的实测数据对基于改进GA-BP算法的变形预测模型的预测效率、多目标工艺参数优化模型优化结果的有效性进行了验证，验证表明本文所提出的焊接工艺参数优化策略可以通过实现对焊接工艺参数的优化有效减小焊接变形量。并在此基础上，利用Matlab平台开发出基于改进GA-BP算法的SMAW焊接工艺参数优化系统，大大提升了本文核心理论的的工程应用价值。