生产线是现代大规模制造业的主要生产组织形式，其中的装配线平衡和优化排序是影响生产线效率的关键，也是典型的NP难问题。汽车制造业是现代大规模制造业的重要组成部分，本文以整车生产过程中实际问题为研究对象，结合国家科技支撑计划和基金项目，针对双边装配线平衡和优化排序问题，进行了深入分析和研究。该项研究工作对于提高现有整车装配线的生产效率，缩短订单完工时间，节约生产成本，合理配置装配线员工人数，具有现实意义。　　在整车装配线平衡问题研究中，首先研究了单一品种双边装配线平衡问题，针对生产效率、装配线生产成本和工人劳动强度均衡建立了多目标函数，分析了多个优化目标之间的关联。针对单目标优化问题和多目标优化问题的求解，在“教与学算法”基础上借鉴遗传算法交叉、变异过程设计了“离散型教与学算法”，结合多目标进化算法思想，设计了“多目标离散型教与学算法”，并对算法进行了算例验证，该算法具有参数简单，求解效果好的特点。随后，在单一品种双边装配线平衡问题研究基础上，对多品种混流双边装配线平衡问题进行研究，分析了混流双边装配线平衡问题与单一品种双边装配线平衡问题的区别，建立了多目标多约束混流双边装配线平衡问题数学模型，并对混流装配线平衡问题的节拍时间优化问题进行了初步研究，采用“离散型教与学算法”和“多目标离散型教与学算法”对问题模型进行了求解.　　在整车混流装配优化排序研究中，首先在传统车辆排序问题基础上，研究了环形缓冲区排序过程路程优化问题，建立了多目标车辆排序优化模型，设计了人工生态境算法对问题模型进行了求解。该算法将车辆的优化排序过程模拟为种群之间的竞争排挤和迁移过程，并通过算例验证了该算法的有效性。随后，针对装配过程中关键件切换次数过多问题，研究了基于线型排序缓冲区的车辆同型排序问题，建立了多级线型排序缓冲区排序模型，设计了类引力机制算法对该问题模型进行求解。该算法中车身在进入下一级的各排序轨道时，在各轨道不同大小引力驱使下，自动进入引力最大的轨道完成排序，通过算例验证了该算法的有效性。最后，针对批量订单最短完工时间问题，对面向订单的多装配线排序问题进行了建模，采用“离散型教与学算法”对问题进行了求解，通过算例验证了算法和模型的有效性。　　在工程应用中，结合国内三个汽车厂实际状况，分别对整车装配线平衡、基于缓冲区的总装车辆排序和面向订单的多条装配线排序进行了原型系统设计和应用验证，总体项目的实施使相应的汽车公司总装过程关键件切换次数减少约8％，整车生产效率提高约5%，取得了良好应用效果。