合理的设施布局可帮助企业节约高达30%的成本。随着市场竞争的激烈,企业逐渐发现物流设施规划的合理性成为了第三利润源泉,开始关注设施规划布局问题。单行布局问题作为设施布局问题的典型特例,受到高度关注和重视。单行布局问题是车间布局中的基础问题,也是多种复杂设施布局问题中的组成单元,再加上该问题为NP-Hard问题,常规方法难以求解,因此对该问题的研究具有理论价值和实际意义。文中对单行布局问题进行详细综述,找出影响该问题目标函数值的关键因素。通过与QAP问题的研究对比,提出解决方案。结合单行布局问题的特点和难点,以及变邻域搜索算法可解决大规模组合优化问题的优势,本文提出用一种改进的变邻域搜索算法求解单行布局问题。目前在单行布局问题的研究领域还没有使用变邻域搜索算法求解该问题的先例,因此本文的研究更具价值。在变邻域搜索算法中,良好的邻域结构设计是保证算法质量的关键,因此本文针对单行布局构造了四种邻域结构并设计了从简单到复杂的搜索机制,保证算法的全局搜索。对于算法的改进主要包括三方面：1)目标函数的算法设计,文中提出两种设计思路并将其实现到算法中,通过求解算例进行对比,结果显示对于单行布局问题利用坐标求解设备间距的算法设计更高效；2)初始解的构造,基于影响单行布局问题目标函数值的关键因素,本文构造了两种适合该问题求解的初始解,对算例求解对比,结果显示基于设备间距的启发式方法得到的初始解,更有利于快速找到最优解；3)改进局部搜索,包括改进局部搜索中的初始解以及评价函数,利用对当前全局最优解的扰动生成局部搜索中的初始解,保证算法向着更好的方向进行,改进评价函数,提高算法的效率。最后完善算法流程,设定相关参数,并用Matlab软件将算法程序化。本文用改进的变邻域搜索算法求解大量不同规模的实例,并与众多国外学者的研究成果进行比较。结果表明,对于中小规模算例本文算法可以快速找到精确解,而对于大规模算例,本文算法可在短时间内找到高质量的近优解,而且近优解与精确值间差距最多仅为0.24%。综合考虑,本文提出的算法求解性能十分高效并且优于文中进行对比的其他算法,充分体现了本文研究的理论价值。最后,通过调研某大型半导体企业的生产布局,综合运用本文提出的算法,对实际的单行布局问题进行优化改进,得到了更好的生产布局,节约了大量运输成本,充分表明本文所做工作的实际意义。