近年来,随着手机产品更新换代的加快,手机生产企业正面临着订单交期紧迫、利润空间下降和市场竞争增强等一系列问题,企业迫切需要一种能够针对不同客户的订单数量和产品类型做出快速反应的装配线。在此背景下,可重构手机装配线应运而生,其主要特点是在可重构装配线中融入了可重构制造系统的理念,将整条装配线构造模块化、生产自动化和全局柔性化,这样的装配线系统不但能应对多品种、变批量的市场变化,而且具有快速生产、快速重构的能力。可重构手机装配线作为一种新型制造系统近年来受到大量企业和学者的广泛关注和研究,但针对该类型装配线的重构优化方法研究尚处于发展阶段。本文在前人基础上进一步对可重构装配线的重构优化方法展开研究,以装配线构形变更度最小化、交期能力最大化为目标,重点解决装配线平衡与缓冲区配置协同的重构优化问题,最终实现装配线的重构。根据可重构装配线的多态性特点,提出一种带有限缓冲区装配线转换为不带缓冲区装配线产能等效模型求解的方法,并利用通用生成函数(Universal Generating Function,UGF)的多项式计算优势,给出了带有限缓冲区装配线生产能力期望的计算方法。本文针对装配线长工序状态空间获取难、系统稳态产能计算复杂的特点采取单元和系统分层建模,在单元层面研究了带有限缓冲区装配线的等效模型,将缓冲区在装配过程中的状态划分为全满、全空、有来料、有空位等。在系统层面利用通用生成函数(UGF)的多项式计算优势,通过串并联算子获得整条装配线的失效状态空间与概率空间。针对可重构手机装配线的重构问题,给出了缓冲区容量变更度和装配资源变更度的量化计算方法;建立了以装配线构形变更度最小化、交期能力最大化为双目标的线平衡与缓冲区配置协同的优化数学模型;提出了一种以Pareto多目标遗传算法为基础的线平衡与缓冲区配置协同的重构优化算法,其中包括装配线初始构形确定策略和基于工作站划分的瓶颈识别方法。在多目标遗传操作中给出了基于工作站划分与缓冲区分配协同的染色体编码解码机制和满足作业优先关系的交叉变异方法,综合运用了群体排序分级、精英保留策略、Pareto解集过滤器和小生境技术等,并通过企业的基础数据对算法进行验证,表明了该算法的有效性。通过搭建手机装配线管理系统与仿真集成的平台,对重构方案进行近物理三维仿真验证。该平台将真实装配线中装配设备资源对象的位置及动作场景,在数字仿真世界中得以全面展示,以便于提前发现及规避装配线重构过程中存在的问题。本文的研究工作能有效解决手机装配线的重构问题,在一定程度上降低了企业的生产成本,提高了其产品在价格方面的竞争力,推动了手机装配线的自动化与智能化。