在当今航空制造业蓬勃发展的背景下,传统的固定站位生产模式难以满足飞机总装的生产需求,借鉴流水生产线的移动生产模式建立飞机总装脉动式装配线成为必然的发展趋势,而在飞机总装脉动式装配线的生产过程中,装配线的平衡与调度优化是不可或缺的环节。同时,飞机的装配过程是一项十分复杂的系统性工程,受到作业顺序约束、站位约束、人员约束、资源约束、空间约束等限制,其复杂的装配工艺和对装配资源的巨大需求量,都为飞机装配线的平衡与调度优化带来了挑战。为了缩短飞机总装装配时间,提高装配效率,提升站位间的平滑性能,本研究综合考虑飞机装配过程中的作业顺序约束、装配空间约束、装配人员与资源约束,同时考虑双线并行装配这一在现场生产过程中实际存在的工况,开展了以下内容的研究:（1）飞机总装脉动式装配线平衡问题与双线并行飞机总装脉动式装配线调度问题优化模型构建。针对飞机总装脉动式装配中飞机工艺内容及装配站位特点,建立了以最小化装配线节拍和平滑指数为优化目标的飞机总装脉动式装配线平衡问题优化模型,并针对飞机总装脉动式装配线在双线并行装配条件下的特点及调度需求,建立了以最小化装配总工期为优化目标的双线并行飞机总装脉动式装配线调度问题优化模型。（2）飞机总装脉动式装配线平衡问题优化求解。设计了一种增强型入侵杂草算法,将混合种群初始化方法、变邻域局部搜索方法和改进竞争排斥规则加入到入侵杂草算法的算法框架中以增强算法的搜索性能,同时采用该算法对飞机总装脉动式装配线平衡问题进行优化求解,并通过算例和实例验证了算法的优越性。（3）双线并行飞机总装脉动式装配线调度问题优化求解。设计针对双线并行飞机总装脉动式装配线调度问题的编码与解码方式,采用增强型入侵杂草算法对该问题进行优化求解,并通过算例和实例验证了算法的优越性。（4）双线并行飞机总装脉动式装配线平衡与调度问题集成优化求解。为了解决分步优化下优化效率低、站位间平衡性差的问题,基于飞机总装脉动式装配线平衡问题与调度问题分步优化的模型,提出了双线并行飞机总装脉动式装配线平衡与调度问题集成优化模型,并设计了一种串行两阶段遗传杂草算法对该问题模型进行求解,先通过算例验证了算法的优越性,再通过与分步优化在相同实例下的对比,证明了集成优化的有效性和优越性。