随着智能化时代的到来,电子产品对贴装生产的要求越来越高,传统的贴片机优化策略已满足不了生产优化的需要,故有必要提出新的优化算法满足当前生产的需求。本文以某企业的SMT生产线优化为研究对象,针对目前拱架式结构贴片机双机系统的生产负荷分配不均、单机贴装行走路径较长与上料器排布欠优的问题,提出了针对生产线的双机分配整数规划模型,并构建了针对单机的直接启发式算法,采用模块集成方式结合上述算法实现对整条生产线的优化。首先,本文深入研究了拱架式结构的贴片机的结构特点和贴装过程,针对贴片机的单机优化问题展开了研究,分别采用遗传模拟退火算法、分区精确求解算法和直接启发式算法对贴片机单机优化求解。经过求解对比实验发现,分区精确求解结果要比遗传模拟退火算法的优化程度提高约19%,但分区精确求解有集成性差、求解时间长、对分区启发依赖性强的缺点;直接启发式较分区精确求解的优化程度相差约为5%,但直接启发式有求解时间短、算法集成性好的优点;同样,在不同规模下直接启发式比遗传模拟退火算法有求解结果更优、求解效率高、实用性更强的特点。通过算法间的比较,在贴片机单机优化方面选取直接启发式算法。其次,在对SMT生产线的双机任务分配的研究中,建立了针对双机的任务分配模型;由于数学模型含非线性因素,在原模型的基础上实现了模型线性化,且给出了线性化无损证明;给出了双机分配的求解测试与分析,表明了该方法的实用性。最终,本文实现了对优化结果的可视化,并对可视化模块与算法模块进行封装打包,且开发了软件的人机交互界面。其中,软件集成实现了输入文件的标准化,调用了 Cplex求解双机任务分配的整数规划模型,采用了直接启发式算法对已分配的单机优化问题求解,并实现了各机求解结果的可视化。软件试运行采取不同规模的PCB数据测试,经过对软件运行结果的分析,表明本文方法能在双机系统中实现较为均衡的任务分配,并且对任务分配后的单机贴装路径能实现很好的优化。