随着窄间隙MAG焊接技术的发展，人们对此种工艺的焊缝形状越来越重视，由于焊缝的形状直接影响了焊缝的内部质量、接头的力学性能以及防腐涂层的成本，因此，研究实用、简单的焊缝形状预测方法，用来表明焊缝形状与工艺参数之间的关系，对于提高焊缝接头的质量、优化焊接工艺参数、降低焊接的成本以及减少不必要的浪费都有着非常重要的作用。基于以上原因，本文以生产现场收集的窄间隙MAG焊接数据为依据，对焊缝形状进行了定义，并结合BP算法及SA优化算法设计出一个通用化的BP神经网络焊缝形状预测及优化软件，最后针对摇动电弧窄间隙MAG立焊焊缝形状进行了建模及工艺优化，验证了软件的可靠性及实用性。本课题设计的BP神经网络焊缝形状预测及优化软件主要以VC++为开发平台，采用按钮式控制，一命令一动作，简单可靠、方便实用。该软件包含三大功能界面，分别是“学习训练”界面、“预测应用”界面和“工艺优化”界面。“学习训练”界面中包含BP网络建模的参数设置及训练结果的显示，为了实现了训练结果的可视化，方便用户更好地了解网络训练的实效，此处调用MATLAB引擎实现了误差曲线的显示；“预测应用”界面的功能建立在“学习训练”完毕的基础之上，学习训练结束后，具有较佳学习能力及泛化能力的网络能够根据提供的工艺参数进行预测，此处也可调用MATLAB引擎实现预测参数三维关系的可视化；“过程优化”功能的实现主要基于SA优化算法，该界面提供了一个验证实例，证明了SA算法的正确性及可靠性。同时针对窄间隙MAG焊缝形状，选择了最佳参数值优化及目标值优化方案，给出了目标函数，更好的适应了优化应用的需求。试验结果表明：利用BP神经网络建立的3-10-9-2结构的窄间隙MAG立焊的预测及优化模型，经过学习训练后的预测相对误差值范围在1%以内，且软件的预测三维曲面与实际焊接中得到的参数变化规律相符合，同时用SA算法进行工艺优化时，得到符合要求的最佳参数及最接近目标焊缝形状对应的工艺参数，因此本软件具有很好的可靠性及实用性。