El problema de diseño de doble fila consiste en organizar una serie de máquinas a ambos lados de un pasillo recto para minimizar el costo total de manipulación de material. Apuntando a la distribución aleatoria de las demandas de productos, estudiamos un problema de diseño de doble fila robusto estocástico (SR-DRLP). Se establece un modelo de programación entera mixta (MIP) para SR-DRLP. Se utiliza un modelo sustituto para linearizar el término no lineal en el MIP y lograr un modelo de programación lineal entera mixta, que puede resolverse fácilmente mediante un método exacto para obtener soluciones de alta calidad (diseños) para SR-DRLPs a pequeña escala. Además, proponemos un enfoque híbrido que combina una búsqueda local y un enfoque exacto (LS-EA) para resolver SR-DRLPs a gran escala. En primer lugar, se diseña una búsqueda local para optimizar las secuencias de máquinas en dos filas y el espacio libre desde la máquina más a la izquierda en la fila 1 hasta el límite izquierdo. Luego, la ubicación exacta de cada máquina se optimiza aún más mediante un enfoque exacto. El LS-EA se aplica a seis instancias de problemas que van desde 8 hasta 50 máquinas. Los resultados experimentales muestran que el modelo sustituto es efectivo y LS-EA supera a los enfoques de comparación.