制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。随着精益思想的不断推广,U型装配线成为精益生产企业最主要的生产配置。在U型装配线中,人和机器二者之间存在合作和干涉两种情况。在一人多机工作站中,随着人机比的增加,系统成本支出逐渐减少,但人机干涉现象逐渐严重,生产效率随之降低。因此,研究合理的任务分配并提出合理的生产管理建议具有一定的理论和现实意义。本文围绕人机配比分析的一般框架展开,以U型装配线中的一人多机工作站为研究对象,旨在揭示人机干涉机制下,干涉时间、成本及生产性能三者之间的关系。综合使用马尔科夫过程、NSGAII算法和Plant Simulation仿真软件,探讨一人多机配置及其相应成本问题。本文的主要研究内容如下:（1）针对U型装配线中的人机干涉现象,定义了人机干涉时间,创新性地建立人机干涉时间方程组,并给出求解过程。此外,通过演绎推理的方式,提出人机干涉边缘（理想）状态方程,从人、机器和其他因素三个角度构建人机配比分析一般框架,并给出各个影响因素之间的内部逻辑因果图。（2）为寻求成本和干涉二者之间的关系,针对订单随机到达的需求情境,以装配线最小的雇佣成本和系统最大的服务水平为目标,借助NSGAII算法,得到最优巡回单元构建方案。通过数值实验,给出不同因素对装配线雇佣成本和系统服务水平的影响。（3）为探究不同生产任务分配对U型装配线生产性能的影响,在Plant Simulation环境下进行建模仿真,对比不同任务分配对人和机器的影响。利用合成法,视人机干涉为“机器故障”,对U型装配线进行结构化建模。通过ipf和ipb两个函数,验证U型装配线结构化建模的准确性,并在此基础上给出的生产建议,用以支撑生产管理者的决策,对降低生产成本,提升生产效率具有指导意义。