制造业是我国经济的支柱性产业，正处于飞速发展阶段。然而，复杂的制造系统是由许多制造要素所构成的，系统的运行受大量随机因素的影响，使用传统的方法对制造系统进行设计、实施与控制难以实现预想的效果。企业如何借助科学的分析手段，来准确高效地掌握整个制造系统的基本情况对企业来说至关重要。考虑到汽车后桥的制造装配在制造系统中具有代表性，故而本文以某企业汽车后桥装配线为研究对象，对装配线进行数学建模的同时进行仿真研究，真实模拟系统的生产过程，最后以仿真结果为依据对装配线进行优化改善，为企业作出长远的生产计划与决策提供强有力的参考依据。　　论文首先详细介绍了该后桥制造企业半浮后桥装配线的生产概况，同时重点分析了装配线的工艺流程，详尽描述了各道工序的作业内容与所需设备资源等细节。研究了生产数据的采集方法，深入装配车间获得了装配线的作业工时作为仿真研究的输入参数。同时重点研究了装配线的投产排序问题，在确立了目标函数的基础上，建立了装配线投产排序的数学模型。　　随后介绍了对装配线系统进行Petri网建模的方法和步骤。基于装配线的工艺流程，建立起装配线整体的流程模型及工序单元的子模型，并由此建立起装配线的总体Petri网模型，并分析了模型的基本性能。　　其次应用仿真软件Flexsim作为仿真平台，设置仿真的相关参数，以此为基础建立起后桥装配线的Flexsim仿真模型。通过对模型运行过程以及仿真结果的分析，发现装配线存在的主要问题，以此为依据利用基本工业工程的方法对装配线工序内容进行规划调整，并对操作细节进行进一步优化，同时对生产现场进行5s管理。同时基于投产排序问题的数学模型，利用遗传算法与Matlab图形结合合理地安排了生产线的投产顺序，有效地减少了闲置与超载。　　最后利用Flexsim软件对优化后的装配线再次进行建模仿真，输出相关的仿真数据及图表，并对比分析改善前后的相关数据，发现改善后的装配线生产瓶颈、生产效率与整体的平衡性都得到了优化，使装配线获得了较优的生产加工性能，给企业带来了实际的经济效益，具有现实的意义。