汽车消费市场中,受客户多样化、个性化需求的刺激,更多的汽车生产企业选择将混流生产模式替代原有单一流水线生产模式。混流装配虽然能够实现多车型共线生产,但是不断增加的共线车型却给车间物料的供给带来了更多的问题。因此,以降低生产成本、提高作业效率为目标的高效的汽车生产车间物料配送系统正受到越来越广泛的关注。本文以成都某汽车工业有限公司为研究对象,对其总装车间物料配送进行改善和优化。首先,针对总装车间作业环境恶化、线边库存居高不下等问题,详细设计了内饰线A1和A2工段的SPS(Set Parts Supply)配送方案,其中包括:料车设计、拣配区域、料架摆放、补货形式、上线路径以及上线时间等方面。然后,利用Witness仿真软件对SPS配送方案进行了模拟仿真研究,旨在验证方案的可行性。最后,对改善前后方案进行对比分析,分析结果表明本文设计的SPS配送方案能有效降低运营成本、减少线边库存及提高装配效率。此外,针对总装车间物料配送路径优化的问题,分析了车间物料配送对线边库存的影响以及物料配送网络的特点,提出了一种将物料虚拟成路径节点对配送网络进行简化处理的方法,并且简化后的配送网络满足一般车辆路径问题的特性。然后,建立了考虑以行驶路程、线边库存以及车辆数目三个方面为优化目标的带时间窗口的多目标路径优化模型,并设计了改进遗传算法进行求解。最后,通过配送实例对模型和算法进行验证,同时对优化前后方案以及遗传算法改进前后进行对比分析,实验及对比分析结果表明了本文设计的模型和算法的正确性和有效性。