双边装配线在大型复杂机械产品中应用广泛,较单边装配线而言,具有能缩短装配线长度,提高工装、夹具等利用率和工人的工作效率等优点,具有重要的研究意义与实用价值。但双边装配线中任务的操作方位约束与任务优先关系约束,决定其设计复杂度比单边装配线复杂很多。在总结双边装配线的研究现状基础上,分析了目前双边装配线研究的不足之处,并以此制定了本文的几个研究方向。在研究双边装配线问题特征的基础上,提出了双边装配线的数学模型,在此基础上,分别对双边装配线第一类平衡问题、随机型双边装配线第一类平衡问题、双边装配线第二类平衡问题、附带复杂区域约束条件的双边装配线第一类平衡问题进行了深入研究。针对双边装配线第一类平衡问题,本文首先对三种常见的启发式算法进行了分析,三种启发式算法分别采用了不同单一启发式搜索规则。通过对三种启发式算法的分析,下一步研究工作中可借鉴采用优良的启发式规则。针对随机型双边装配线第一类平衡问题,提出了两种综合启发式算法,两种综合启发式算法均通过综合集成不同的启发式规则而成,通过算例分析比较了两种方法的优劣性。提出了一种解决双边装配线第一类平衡问题的一种蚁群算法,算法采用先用蚁群搜索选择任务,后调用启发式分配规则产生双边装配线具体工位分配方案。对于附带复杂区域约束条件的双边装配线第一类平衡问题,本文采用禁忌集合满足区域约束中的排斥性约束,采用优先集合满足区域约束中的相容性约束,并对现有算法进行了对比分析,具有更优的求解性能。为提高算法的实用性,增加了优化结果的甘特图显示模块。对于双边装配线第二类平衡问题,本文同样提出了一种蚁群算法,此算法借鉴了本文所提出的求解含区域约束条件装配线问题蚁群算法的解的构造策略,并采用蚁群整体搜索规划策略对最小节拍时间进行搜索。并通过一个实例,验证了算法的求解性能。最终,通过调研国内某大型汽车厂商的双边装配线,并综合运用本文提出的多种算法,提出了较优的双边装配线的优化设计方案,表明了本文所做工作的实际意义。本文得到了高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(200806131014)的资助。