设备布局问题在实际生产和理论研究中存在多年,并且产生了许多相关的变体和相应的解决方案。单行设备布局作为一种典型的设备布局形式,被广泛研究。它旨在将固定数量的设备合理的安排在一行上,使得设备之间的物流成本最小。然而在实际生产中,不仅设备之间的物流成本是成本的重要组成部分,设备的占地面积也是非常昂贵的,占生产成本不可忽视的一部分。本文调研了国内外单行设备布局问题的实际情况,在结合生产需求的基础上,提出一种带有附加间距的单行设备布局问题。这种附加间距可以根据需求放在设备的两侧。基于求解目标的不同,将该研究问题分成两部分：1)以优化物流成本为目标的带有附加间距的单行设备布局问题的研究。对于该问题,本文采用禁忌搜索与数学规划相结合的方法来求解。具体地说,就是用禁忌搜索寻找最优设备序列,用数学规划工具对设备附加间距方向进行优化。为了评价设备序列,本文提出一种启发式规则用来确定设备的附加间距方向。2)以优化物流成本以及设备占地面积为目标的带有附加间距的单行设备布局问题。针对该研究问题,论文采用一种简单的基于整数编码的离散的差分进化算法来求解。为了验证提出的模型和相应求解方法的正确性和有效性,本文分别用小规模问题实例(10设备)、中等规模问题实例(20、30设备)以及大规模问题实例(50设备)进行验证。实验结果表明：模型可以正确描述需求,提出的方法可以有效的求解模型。