汽车产品的更新速度越来越快，与之相应，同一系列发动机产品在其生命周期内至少会推出一款新的升级产品，来维持其市场竞争力。在同一产品的生产线上作一定改造，使其成为能够完成多品种生产的柔性化生产线，是汽车行业中经常会遇到的问题。本文研究由柔性加工中心组成的铝合金发动机缸体的生产线上，当新产品涡轮增压、缸内直喷发动机（LDK、LAF）缸体与原有自然吸气发动机（LE5、LTD）缸体需要共线生产时，在不添置新设备的情况下，如何把新产品LDK、LAF缸体的工艺流程分配至现有柔性化加工中心上，使整线节拍尽可能的平衡。这一课题对中国汽车发动机制造水平的迅速提高具有现实意义。本文在分析现有产品与新产品的工艺异同的基础上，收集生产线现场LE5、LTD缸体具体的节拍数据，转化为有向无环图的作业顺序图。根据每台设备的夹具信息来建立约束条件，用启发式的作业分配原则来规划新产品工艺，得到初步平衡后的改造方案。然后通过试生产验证与大批量生产阶段不断优化，在解决了加工表面质量以及铝屑的问题后，个别柔性加工中心工位的加工时间延长了,再利用PCD刀具切削铝合金材料的优势来缩短该工位原有硬质合金刀具的加工时间，抵消增加的加工时间，使整线节拍得以重新平衡。最后根据不同产品的批量、加工时间及整线节拍，计算出的混合流水线负荷率最终达到理想水平，得到了预期的改造方案。