随着中国的制造业快速发展,制造的产品由低端转向高端,装配在产品生产中起着越来越重要的作用,装配过程的优化决定产品的生产效率和生产成本,因此装配线平衡优化成为解决生产效率和成本的关键问题。目前装配线平衡研究主要针对单人工作站的装配线和不考虑工人间协作的多人共站装配线平衡的研究。但是在一些生产大型设备或产品的装配线上,工序多且任务复杂,往往需要多人协作共同完成工序,这时装配线平衡问题需考虑在满足各种资源、生产节拍和生产工艺过程等约束下,使生产效率和生产成本最优的装配线平衡方案,即确定工作站、工人和工序间的指派关系,此类问题的复杂度更高。因此本文根据实际装配生产背景针对多人协作的复杂多人共站装配线平衡问题进行了研究,主要的研究内容包括:（1）研究了考虑多人协作的复杂多人共站装配线平衡问题的建模。根据复杂多人共站装配线的特点并根据实际生产情况做出假设,建立了复杂多人共站装配线平衡问题的数学模型,分析数学模型的复杂性并用数学规划软件求解数学模型,实验证明了数学规划的方法难以求解大规模的问题,因此使用元启发式算法求解大规模问题。分析使用元启发式算法的难点,提出了本文问题的求解路线。（2）确定利用水波算法对本文问题进行求解。讨论了基本水波算法的不足,并对基本水波算法进行了算子和策略的改进研究,具体包括基于信息交换的传播算子、引入扰动的折射算子和种群可变策略的研究。改进的算子和相关策略提高了种群多样性和种群个体间的协作效率。为了证明改进方法的有效性,将该改进算法用于一些通用的连续函数的优化,并与其他优化算法进行了对比,结果验证了改进方法的有效性。（3）装配线平衡问题是一类NP-hard组合优化问题,而改进水波优化算法仅适用于求解连续函数优化问题,因此在改进水波算法的思想上提出了可用于求解复杂多人共站装配线平衡问题的离散的改进水波算法。研究了基于工序优先关系图的编码方式和基于最小空闲时间的解码方式,同时针对离散优化问题了设计了算法中的传播算子、碎浪算子和折射算子,使其适用于离散优化的问题。离散化算子的改进保证算法在寻优过程中解的约束不被破坏,提高了算法的精度和效率。（4）为了验证离散的改进水波算法的性能,首先对算法进行参数设置实验得到最优的参数组合,并使用最优的参数组合进行算法性能验证实验。首先在一般多人共站装配线平衡问题的标准测试用例上与其他的文献的结果对比证明了算法的寻优精度,然后在复杂多人共站装配线平衡问题的测试用例上与其他先进算法对比验证算法对于求解复杂问题的优势。最后将算法应用于某车辆装配企业的车身装配线平衡优化中,获得了很好的效果。