针对斗轮堆取料机前臂轻量化优化设计过程中存在的不确定性,建立考虑结构参数、材料性能、负载以及代理模型不确定性的前臂轻量化优化设计方法。为提高计算效率,构造精度较高的Kriging模型。首先对前臂质量进行确定性优化,并将优化设计结果作为可靠性优化算法的初始值,在此基础上建立多因素不确定性优化模型。最后根据设计要求,考虑多种不确定性因素,对前臂质量进行了可靠性优化。结果表明:该方法大幅降低了前臂的质量,优化结果可靠性高。