生产是人类创造物质财富的活动和过程,装配线是一种重要的生产组织方式。装配线属于离散型制造中的加工装配式制造。上世纪初,福特发明的装配线代替了单件生产方式,拉开了社会化大生产的序幕。上世纪末,丰田汽车公司凭借JIT生产方式,在汽车行业中取得了巨大成就,在竞争激烈的美国汽车市场占据了一席之地。U型装配线作为精益生产、准时制生产的重要内容,已在企业界得到应用,取得了一定的经济效益。理论上说,U型装配线平衡问题是伴随U型装配线同时出现的；然而,由于U型装配线平衡问题是NP难问题,至今仍未形成一套系统、成熟的方法和理论；企业界往往依据经验或采用试错的方法平衡小规模U型装配线,U型装配线的推广应用急需一种高效的平衡方法。考虑到当前研究存在的问题,本文以随机U型装配线平衡问题为主题,主要进行了以下方面的研究工作：　　 ⑴回顾了装配线产生和发展的历史,说明了有关随机U型装配线的基本概念,分析了随机U型装配线平衡问题研究的背景和意义,指出目前研究中存在的不足。　　 ⑵探讨了装配线平衡问题的概念；考虑到任务时间的波动性,将服从正态分布的随机任务时间引入U型装配线,提出了随机U型装配线平衡问题；建立了随机U型装配线平衡问题的0-1整数规划模型。提出启发式算法和遗传算法求解随机U型装配线平衡问题,以经典的Jackson问题为例说明了算法流程和关键点。　　 ⑶选择任务单元数量由少到多的11个测试问题对提出的启发式方法和遗传算法进行系统测试,对测试结果进行分析比较。提出并求解了搜索最小工作站数量减小的突变点的问题。针对随机U型装配线平衡问题的随机特性,采用蒙特卡罗仿真方法对优化算法的求解结果进行了验证。这些研究可从不同侧面验证提出的求解算法的有效性。　　 ⑷考虑任务单元除前趋关系以外可能存在的六种复杂约束,提出带复杂约束的随机U型装配线平衡问题；使用改进的启发式算法和遗传算法求解该问题:用一个汽车总装线平衡的案例说明了带复杂约束的随机U型装配线平衡问题的应用,并对带复杂约束和不带复杂约束情况下的求解结果进行了对比。　　 ⑸总结全文工作,并展望装配线平衡问题中值得进一步研究的方向。