流水化装配线是一种高效生产方式,装配是生产过程中最后一个集成化环节。现如今随着产品多样化的不断发展和客户对于产品的定制化需求,企业由大批量、少品种生产模式逐渐变成小批量、多品种的柔性化生产,因此装配制造企业就必须提高整个装配系统的装配效率、灵活性和机动性以满足客户需求。随着精益生产方式的推广,企业更多地采用U型装配线,与传统直线型相比,U型装配线可以节省空间布局,使装配过程更具有节奏性;U型装配线能够减少操作工人的行走路径,提高工人的时间利用率,减少物料搬运导致的体力消耗和时间资源浪费。因此研究U型装配线平衡理论,找到快速且有效的求解办法,对现代企业的装配制造系统有着重大的意义。对于装配线平衡问题的选题背景、研究目的及意义和国内外研究现状进行归纳和整理;详细介绍装配线的基本概念、随机装配线平衡的相关理论、装配线平衡中常用术语、重点介绍有向图理论及其矩阵表示和装配线平衡问题的评价指标;以最小化装配线平滑系数为目标函数,分别建立U型装配线第三类确定型和随机型平衡问题的数学模型,由于该模型呈非线性,通过对模型进行线性化处理,将原模型转化为整数线性规划模型。在总结装配线平衡问题数学模型的求解算法基础上,提出基于综合阶位值的启发式搜索算法,并编写求解上述两类装配线平衡问题的MATLAB通用优化程序。结合越野车模实验数据,建立第三类确定型装配线平衡问题模型,求出直线型和U型装配线分配方案结果,并对装配线平衡方案的平衡效果进行分析对比,验证U型装配线的优越性;最后以超跑车模前保险杠装配实验为算例,建立第三类随机型装配线平衡问题模型,求出直线型和U型装配线的平衡方案,对比装配线平衡方案和平衡效果,研究不同的未完工率a对装配线平衡效果的影响,验证了随机U型装配线第三类平衡问题模型、算法有效,为随机U型装配线平衡研究提供参考。