大型油气生产装置的管线布局是布局规划设计中的重要环节。管线的布局设计不仅要考虑生产、操作和维修等因素,还要考虑安全和经济因素的影响,不进要保证管线的生产维护功能,还要考虑管线排布要美观。可见,管线布局问题是多目标的复杂优化问题,目前的设计工作中,设计人员需要考虑大量布局约束,然后依靠自己的经验对管线进行布局,这也导致管线设计工作周期长、工作量大、管线设计质量很大程度依赖于设计人员的经验。因此,针对管线布局问题,研究大型油气生产装置管线的智能化布局,对实现管线设计工作的智能化,提高大型油气生产装置的设计效率有着重要的意义。针对以上问题,本文围绕管道布局约束、布局空间环境建模、管路布局优化算法及管路智能布局设计软件开发等方面展开研究,主要工作如下:（1）结合油气生产装置和石油天然气行业相关规范标准,分析大型油气生产装置不同系统的工艺流程,根据油气水系统管线和其他辅助管线的不同功能,总结出不同工艺管道布局所应遵循的规则并建立了相应的约束函数。（2）对布局空间进行预处理,将模块管口沿布管方向移动管路端点、建立虚拟障碍空间,以满足相应的工程规则;以管路最小折弯半径为基本单位对布管空间进行栅格处理基于约束对节点进行赋值,以管长、弯头数及节点权值为评价指标,建立管路布局目标函数,对蚁群算法进行了改进,并将其和和协同进化算法结合,构建了多蚁群协同进化算法。（3）分析了PDMS二次开发技术优缺点和软件需求,据此采用.NET技术进行二次开发。然后给出了软件系统的开发平台和整体框架,开发了大型油气生产装置管线布局软件。最后实现了软件布局算法参数模块、数据库交互模块、布局空间信息提取模块、布局信息导入导出模块、管线路径智能布局模块和管线路径创建模块的相应功能。（4）最后,通过海洋平台仿真实例,利用大型油气生产装置管线布局软件进行了管线布局,并与广泛使用的PDMS自动布局功能进行了对比,验证了本文算法和软件的有效性,为管线设计的智能化提供了一个思路。