进入二十一世纪,全球制造产业升级明显加速,制造强国纷纷发力智能制造,抢占工业制高点。对于航空航天制造领域来说,零件加工效果的综合提升可以利用大量的生产工艺数据和强大科学的优化系统作支撑,而传统依靠机械加工手册或技术人员经验选择加工工艺参数的方式难以满足航空航天制造业高效、高质量的需求。针对以上问题,本文对数据驱动的航空航天典型零部件工艺参数优化系统进行了研究,对航空航天制造业智能化转型具有重要意义。首先,在对航空航天典型零部件加工特性、工艺影响因素和工艺数据特点分析的基础上,完成了数据驱动的航空航天典型零部件工艺参数优化系统需求分析,采用了一种数据驱动的航空航天典型零部件工艺参数优化方法,提出了一种包含系统设备层、数据层、工艺优化层、人机交互层、系统支撑层的系统总体方案,并对系统功能结构进行了设计。然后,对数据驱动的航空航天典型零部件工艺参数优化系统的关键实现技术展开了研究。针对航空航天典型零部件加工工艺信息量大、异构分散的特点,采用本体语义表达方法对航空航天典型零部件加工工艺信息本体的属性、实例、约束等进行本体建模,采用OWL语言对航空航天典型零部件加工工艺知识体系进行显性表达。在工艺实例检索方面,提出了一种相似工艺实例分步检索方法,将满足条件的工艺实例组成相似实例集,为后续加工工艺参数优化提供数据样本;在加工工艺参数优化方面,提出了一种基于改进ELM和NSGA-II算法结合的航空航天典型零部件加工工艺参数多目标优化方法,利用改进ELM网络构建表面粗糙度与加工时间预测模型,并以此作为优化算法的适应度函数,通过NSGA-II算法对多目标优化模型进行求解,得到最佳工艺参数。最后,在以上研究的基础上,开发了一套数据驱动的航空航天典型零部件工艺参数优化系统。该系统可以实现任务管理、相似实例检索管理、预测模型管理、工艺优化管理、基础数据信息管理、系统管理等主要功能模块,实现了数据驱动的航空航天典型零部件工艺参数多目标优化,具有重要实用价值。