近年来，中国汽车工业的发展飞速，已经使汽车制造业已经成为我国国民经济的支柱产业。然而产销量飞速发展的背景下，最直接的反映体现在车企间愈发激烈的竞争。与此同时，消费者的需求日趋多样化和个性化，曾经单一大批量的生产方式已经不能满足当前多变市场的需要。为了同时满足消费者和市场提出的各种需求，提升自身竞争力，整个汽车制造业都在不断的致力于更新升级新产品和精简最短的研发周期，提高生产效率，降低制造成本。

根据现在制造业的整体统计数据来看，其中装配工作量占据了产品整体生产的20%-70%，平均比重为45%，并且装配的耗费占总生产费用的20%-30%，如果装配生产中产生故障，成本费用还会随之上涨，所以对于企业的所面临的问题在于如何提高装配中的质量和效率^[1]。其中装配线的平衡程度是影响装配效率的最直接因素，平衡整个产线的流程作业所确定的作业先后顺序会直接反应在装配的质量上，所以汽车装配生产线的平衡与优化在汽车的生产中占据着关键的地位^[2]。

汽车制造系统属于典型的离散事件系统，系统工艺环节众多，流程复杂并存在大量随机因素的影响，因此在系统规划和设计的过程中存在众多问题，而应用传统的数学方法很难获得最优解^[3]，于是采用计算机仿真技术逐渐成为了提高生产效率的有效手段。所谓计算机仿真，就是在计算机上建立仿真模型并重现真实系统，运行模拟真实系统从而得到系统解的方式。其优点在于可量化各项指标，能在不投资或少投资的情况下对系统进行模拟，通过不断修改参数得到优化方案^[4]。目前，计算机仿真软件的开发和应用使人们能够方便地进行建模仿真，黄银娣等人在国内外物流系统仿真软件的应用研究一文中对国内市场上多种国外物流系统仿真软件的应用情况进行分析研究，详细分析了 AutoMod、Witness、Arena、Flexsim、eM-Plant、SIMAnimation、ShowFlow专业仿真软件的功能、性能特点以及国内外应用情况^[5]。其中，Flexism是美国Flexism Software Production公司出品的一款商业化离散系统仿真软件。Flexsim是一种面向对象的软件环境，用于开发、建模、仿真、可视化、监控动态流程进程与系统^[6]。迄今为止世界上第一个在图形环境中集成了和编译器的仿真软件，面向中小企业，可以直接在个人电脑上运行。

针对汽车生产线的仿真问题，国内外已有大量的应用，并且应用比较成熟。Marshall L.Fisher等人针对多车型混流装配的问题，对以往人工经验和计算机建模仿真两方面的方法作出了分析，发现了产品捆绑的方法可提升缓存区利用率，因此可相应减少缓存区容量以释放部分空间，而操作工人对装配产品不同所受的影响几乎没有^[7]。Hongxia利用利用ECRS优化重构模型（消除、结合、重排、简单）的分析方法，优化Flexsim仿真结果，结果显示，混合模型生产线组成三条生产线，可提高设备综合利用率^[8]。

山东大学的许晨在进行某汽车装配车间物流建模与仿真研究时，运用一种扩展随机高级判断Petri网(ESHLEP-N)方法和相应的仿真软件Flexsim进行建模和仿真，针对模型输出结果，对系统运行状况进行详细分析，探讨装配车间瓶颈，对其发展提出改善措施^[9]。

厦门大学的师玮谦，通过应用Flexsim对J公司客车总装车间内饰工段进行仿真分析，收集实际数据，对系统现状进行仿真模拟，能够有效地分析目前生产线上的生产物流运作情况，使生产物流效率更高^[10]。

Jianmin以重庆某汽车制造厂生产线为例，根据生产管理和仿真理论，使用仿真软件Flexsim建立模型图的关键过程，用它来分析工具存在的拥堵瓶颈，最后提出了两种优化方案，都使生产效率得到提升^[11]。

西华大学的周铭华，将Flexsim仿真得到的轻型客车装配线模型运行结果，运用启发式平衡方法，通过仿真一平衡一仿真，再平衡一再仿真，对轻型客车装配生产线进行了初次平衡、二次平衡，使轻型客车装配生产线的平衡得到了极大的改善，为这类企业的装配生产线仿真及平衡研究探索了一条有效途径^[12]。

而对于装配线平衡问题，自上世纪中开始得到了各界研究者的深入分析与研究。在经过大量的理论和实际分析中可以分为大致的几类：数学分析法、工业工程方法、启发式算法及仿真优化方法。在众多方法中，工业工程方法结合仿真技术应用开始慢慢发展^[13]。生产线平衡是现场IE的一种管理手法，也是解决生产线负荷平衡化这一影响生产线效率关键问题的重要方法之一。运用该方法的优点在于企业在不投资或者少投资的情况下，不增加工人劳动强度甚至是降低劳动强度，通过实施一系列的合适的方法，达到企业生产线平衡，提高生产效率的目的。

郭伏通过对生产线各个工段的生产能力平衡状况进行分析，找出瓶颈工段，运用模特分析法对该工段的主要工位进行记录，发现该工段存在的问题，然后依照工业工程的“ECRS”四大原则和动作经济性原则提出改善措施，这为优化仿真结果提供了新思路^[14]。