现代化大生产中,混合装配线的产生是为了满足顾客多样化和个性化的需要,增强对市场的适应性。而混合装配线的平衡过程可以实现一种劳动生产率、设备利用率和满足市场需求三者之间的平衡的过程。本文对在多品种小批量制造环境下的混合装配线平衡问题进行了系统地研究。运用数学模型和智能优化算法来研究混合装配线平衡,考虑到算法在实际中难以应用的问题,开发了混合装配线平衡系统。首先,根据平衡目标的不同,系统地设计了不同目标的数学模型,来解决多品种小批量制造环境下的混合装配线平衡问题。这些混合装配线平衡的数学模型改进了文献中提出的混合装配线平衡的模型,针对不同目标的装配线平衡问题的适应性好,为混合装配线的平衡设计与生产管理提供了理论指导、方法和工具。其次,分别设计了混合装配线平衡问题不同数学模型的算法;在遗传算法设计中对以下方面作了改进:研究了初始种群的产生问题;设计了独特的染色体编码规则、译码规则;在遗传操作设计中,设计遗传算子进行操作后反复检验。分析遗传参数对改进遗传算法性能的影响,比较不同规模的问题的算法执行时间,初步说明该算法性能良好。最后,设计了混合装配线平衡系统,构造了作业、工作站、产品、生产线等对象,实现了通过有向图来建模的方法。有向图很好地描述了作业之间的先后顺序约束关系,所以用户能够很容易地对问题进行描述和修改。把设计的算法编译为算法库以实现混合装配线的平衡优化,平衡结果通过图形的方式显示出来。在本文最后用实际工程的数据对系统进行了验证。