На предварительных этапах проектирования технических объектов нередко имеет место эпистемическая неопределенность, связанная с необходимостью формирования проектных решений c использованием экспертных данных. Для моделирования эпистемической неопределенности, возникающей при получении информации о параметрах проектируемого технического объекта от экспертов, была выбрана теория неопределенности Б. Лю, в которой выведены аналитические выражения для функций, зависящих от параметров с эпистемической неопределенностью, что обеспечивает высокую вычислительную эффективность при выполнении оптимизационных расчетов. В статье предлагаются оптимизационные модели, разработанные в рамках теории неопределенности, для решения задач параметрического синтеза проектных решений при предварительном проектировании технических объектов. В этих моделях используются критерии оптимизации, позволяющие обеспечить надежность и робастность проектных решений. Для применения разработанных оптимизационных моделей выводятся аналитические выражения числовых характеристик целевых функций и ограничений, зависящих от неопределенных входных и оптимизируемых параметров. Использование этих аналитических выражений позволяет решить проблему неопределенности оптимизируемых параметров, связанную с необходимостью учета допусков на производстве, по которым отсутствуют статистика, и с итерационным характером процесса проектирования сложных технических объектов, в котором оптимизируемые параметры могут подвергаться корректировке.