生产线作为生产制造的一种重要方式,在大批量标准化产品的企业生产活动中具有重要意义,并且在实际生产活动中得到了广泛应用。随着工程实际中产品复杂性的提升,生产线所需考虑的因素也越来越多,从而导致了愈来愈多的附加约束加入到实际生产线平衡问题中来。大量的研究希望通过合适的优化模型来解决这类生产线平衡问题,但由于该问题的复杂性,使得这类问题尚未出现一个通用的求解手段。本文以不同目标下带有多种附加约束的复杂单流生产线为研究对象,对其进行了通用建模与求解研究,力求囊括这类复杂生产线平衡问题中常见的目标和约束,为这类问题提供一个统一的建模与求解系统。本文的主要研究内容包括以下几个方面:（1）本文对工程实际中出现的复杂生产线平衡问题进行了广泛调研,详细论述了这类问题中常见的目标函数和附加约束的来源、作用及其存在的必要性和分类,进而构筑了一套通用的数学表达式,囊括了实际问题中最常见的三类目标函数和六类附加约束,基于对数学表达式的改写,本文构建了一套通用的混合整数规划模型,进而搭建了约束库并制作了约束模板,根据实际问题的不同,通过对约束模板的组合可以快速得到实际问题的模型。（2）本文对复杂生产线平衡问题通用模型的高效求解做了深入研究,首先论述了对标准求解器的直接调用方法的不足,进而提出了递进操作模式下的模型求解方法,引入了列枚举算法对该模型进行了求解,为该问题的精确求解提供了一个新的研究方向,该方法取得了一定效果,但在中大规模的问题求解上仍有局限性,因此本文进一步开展了通用模型的加速求解研究,构造了改进的整数规划模型,经大量算例测试验证了模型在求解质量和速度上的优势。借助该模型,本文进一步对工程实际中带有多种附加约束的复杂实例进行了测试,结果验证了本文所构建的模型的通用性与准确性。（3）为了降低研究成果的使用难度,借助所构建的高效模型与求解封装程序,本文搭建了复杂生产线平衡问题的通用求解系统,设计了系统的图形用户交互界面,将封装程序集成到系统中,并对求解结果进行了可视化展示。通过上述研究,本文对复杂生产线平衡问题提出了通用的建模与求解手段并针对该问题建立了统一的建模求解系统。经实例验证,该系统可适用于工程实际中绝大部分的复杂单流生产线平衡问题,大幅度拉近了所做研究与实际问题的距离。