近年来,随着我国航空工业的发展,航空器数量以每年超过10%的速度增长,但是落后的生产线无法满足对航空器数量的需求。本文主要针对A公司的机匣加工型生产线进行研究,对此生产线进行平衡优化,充分提高加工设备的生产率和利用率,从而为公司带来效益。本文首先对A公司原始生产线的工艺流程进行研究,分析影响此生产线产能和设备利用率的因素,然后采用三种方案来进行优化。第一种通过添加瓶颈设备的数量来改善生产线;第二种使用ECRS原则对工序进行优化,并结合U型生产线的布局的优点对此生产线布局进行改善;第三种建立数学模型,通过优化工具Lingo进行求解。三种优化方案为建模和仿真奠定了理论基础。再次,选用Visual Components作为机匣生产线建模仿真工具,对优化前后生产线需要使用的模型建立模型库,包括机匣模型库、机床模型库、其他辅助模型库,方便建模过程中操作。然后,对机匣生产线优化前后布局中的使用的模型进行平移变换、旋转变换、放缩变换将其精确地放置在生产线布局中。最终完成优化前后的生产线的建模工作。然后,对仿真软件进行开发,主要包括参数化信息模块、仿真软件Statistics模块、生产线重要数据报表输出模块的开发,参数化模块通过使用Python tkinter和openpyxl包进行参数化界面和重要参数本地化功能开发。仿真软件Statistics模块开发主要是将加工设备的利用率、工件均时、完成工件数、设备运行时间进行相应的逻辑运算,通过仿真软件API接口完成了Statistics模块图形的动态显示功能开发。生产线数据输出模块的开发是将模拟完成后的各个加工设备的重要参数本地化。在仿真软件中使用Works Library智能库完成模型动作和行为的创建,且设定模拟时间为1600小时和操作工人行走的速度为800mm/s。最终,通过对优化前后的生产线生成的重要数据报表进行对比分析,可以明显看出优化后的生产线机匣产量和加工设备利用率比原始生产线提高很多。原始生产线产量为50,方案一、二、三的产量分别为95、94、226,相比原始生产线提高了45、44、176件。然后通过C++程序模拟方案二生产线仿真过程,在瓶颈设备之前增加缓冲区容量则其上游设备利用率也随之增加,而瓶颈工序的下游设备之间增加缓冲区容量则对设备利用率没有影响。