本发明属于机构优化设计领域，涉及一种基于Bayesian kriging模型的机构优化设计方法，主要针对机械结构参数进行优化。首先，通过整合模拟和实验数据，建立Kriging模型，利用Bayesian假设检验方法和程序对代理模型进行定量化评估，实现Bayesian推断与Kriging模型的无缝集成，构建Bayesian kriging模型；然后，利用该Bayesian kriging模型加快数值计算的效率；最后，利用曲线拟合获得结构参数与影响性能的物理量的关系函数，结合该函数利用多目标粒子群算法获得机构参数的最优解集。本发明实现了量化分析多种不确定性因素对结构工艺的综合影响，在机构设计中实现智能优化，取代目前使用较多的模拟‑改进方案‑验证的传统方法，为形成一体化、系统化的理论和实际工程应用，提供了一种全新可行的途径。