本发明公开了一种考虑加工误差的高超声速机翼鲁棒优化设计方法，属于优化设计技术领域。充分考虑高超声速机翼设计中存在的几何加工误差，在加工误差系数概率密度函数未知的情况下，利用区间向量实现加工误差系数的定量化表征。通过参数化方法建立高超声速机翼气动外形，进行非结构表面网格划分。将区间参数顶点法与气动力/热工程算法相结合，计算机翼驻点总加热量及升阻比的区间上下界。在此基础上，建立多目标区间鲁棒优化模型，应用遗传算法对机翼外形进行优化设计。数值结果表明，本发明方法在保持机翼升阻比约束的前提条件下，降低了所设计机翼的驻点总加热量，同时减小了驻点总加热量的波动范围，为高超声速机翼外形设计提供了新思路。