随着科学技术的快速发展,市场需求逐渐多样化,产品周期日益缩短,企业竞争越来越激烈。设备布局作为制造系统的一个重要工程问题,得到了企业和研究者的广泛关注和重视。良好的设备布局方案对于节省生产成本,缩短产品周期,提高生产效率具有非常重要的作用。多行设备布局应用广泛,是制造业车间设备布局的一种常见形式。因此研究多行设备布局问题意义重大。为适应市场变化,缩短新产品的生产周期,企业生产的形式正在从大批量、单一品种的生产向小批量、多品种的柔性生产方式转换。柔性制造系统(Flexible Manufacturing System, FMS)得到了快速发展。该系统涉及生产设备的多行布局,并且常常利用并行机实现多产品流线,来提高生产过程中的效率以及设备利用率。本文以柔性制造系统中的多行设备布局为研究对象,将并行机引入到多行设备布局中,提出了带有并行机的多行设备布局问题及其求解方法,具体包括以下内容:(1)建立了问题的数学规划模型,以设备间总的物流成本为优化目标。(2)提出了一种三阶段算法(MCH-LP-XCG)来求解这一问题。该方法把问题分解为三个子问题,即设备排序、设备精确位置优化、物料流分配。首先,采用等流分配方法初始化设备之间的物料流。然后,基于已分配的设备间物料流,设计一种蒙特卡洛超启发式算法(Monte Carlo hyper-heuristic,MCH)来优化设备在多行上的排序。接着,利用线性规划(Linear programming,LP)确定每个设备的最优精确位置。最后,利用基于交换的启发式算法(Exchange heuristic,XCG)来重新分配设备间的物料流以进一步降低成本。为了避免算法陷入局部最优,提高解的质量,提出一种迭代优化策略。该策略通过重复执行MCH, LP和XCG以不断降低物料流成本。(3)将该方法应用于问题实例中,并与CPLEX和LINGO等数学规划软件的结果进行比较。实验表明该方法能够有效解决带有并行机的多行设备布局问题,且迭代优化策略能明显降低物料流成本。