在“中国制造2025”的背景下,为提升竞争力、满足市场需求,纺织企业需引入机器人作业从而提高效率、降低人力成本。我国已经建立了自动化涤纶长丝卷装全流程示范生产线,但在其大范围推广过程中,由于缺乏系统化的设备配置方案,实际生产中容易出现设备配置不合理现象,从而使工序间配合不紧密、产生无效的等待拥堵,制约企业经济效益。设备配置是投资建厂的基础性工程,因此研究全流程设备配置方案,对于推动化纤行业自动化发展具有重要意义。本文首先对卷装全流程进行自动化规划,从全局入手进行设备配置优化;其次基于平衡方法研究如何优化设备数量关系,并提供设备配置系统,在保障生产能力及可靠性的前提下精简数量、节约成本。研究主要包括以下内容:（1）采用功能分析、动作改进等工业工程方法,从时间与空间关系上优化设备配置。深入分析涤纶长丝卷装作业流程,结合机器人作业特点,从工艺、布局、设备等方面研究自动化卷装生产线的设计原则及规划方案。（2）基于平衡理论研究,建立设备配置数学模型,配置设备数量关系。总结平衡优化中常用约束条件及目标函数,通过可靠性分析研究设备数量、成本、可靠度等的联系,推导所规划的自动化生产线工序及布局间的制约关系,考虑处理效率、生产线平衡、投资成本三个方面设置目标函数,建立卷装全流程设备配置数学模型。（3）采用优化算法求解多目标设备配置问题,基于所建立数学模型的特点,设计遗传算法及粒子群算法流程并对重要参数进行设置。整合数学模型及算法,根据生产要求设计设备配置系统,为规划设备配置提供平台基础。（4）根据调研数据给出应用实例,验证设备配置系统的有效性,通过算法对比,分析遗传算法及粒子群算法的适用范围。为研究所得配置方案在作业时间随机时的运行状态,借助Flexsim仿真软件对生产线进行模拟,验证方案是否合理。本文通过研究上述内容,从工序、布局、数量关系等方面对设备配置进行优化,建立了设备配置模型,设计了两种优化算法并进行了对比分析。提供了设备配置系统,对推动涤纶长丝卷装全流程的自动化建设具有重要实际意义。