生产线重组优化和企业生产设施规划都需要用到生产线平衡这一重要理念,生产线平衡就是将生产的全部工序进行平均化,调整各个工作站的负荷以确保各个工作站的作业时间尽可能的相近。其次是消除瓶颈工位以及生产效率的浪费,提高生产线整体的生产效率,为企业带来更大的效益。生产线不平衡会导致工作人员出现等待的现象,也会降低整体的生产效率和在制品的堆积,造成大量的生产浪费。为了解决生产线不平衡带来的问题,本文主要从以下几个方面进行研究:首先,针对两类典型的生产线平衡问题进行求解,一类是单一品种的生产线平衡问题,另一类是混合品种的生产线平衡问题。在总结了生产线平衡关于仿真以及解决方法的研究现状后,将改进的遗传算法与仿真分析方法相结合,在生产节拍确定的前提下,对生产线进行优化并求解最少工作站数量。将此方法应用到实际生产线模型进行分析,取得了较好的效果。其次,传统的遗传算法早期特别容易出现“早熟”的问题,种群中出现适应值很高的超级个体,在遗传进化中占有较大比例,从而使种群多样性迅速降低,算法收敛于局部最优解。至此,对传统的遗传算法进行改进设计,包括编码设计、适应度函数设计、选择和变异操作设计等,通过Matlab对改进遗传算法进行编程,结果表明改进后的遗传算法可以很好的找到全局最优解。最后,由于混合生产线平衡问题要考虑不同品种之间的相互影响,这使得生产线平衡变得更加困难。因此,根据各产品的综合作业顺序图和不同种类产品在每个作业任务的平均时间,在改进遗传算法的基础上对适应度函数进行缩放设计,目标是优化各个工作站的平均作业时间,使得各个工作站的平均负荷保持均衡。再通过Plant Simulation仿真软件从生产线瞬时负荷平衡方面进行建模仿真,仿真结果对比分析不同状态下工作站的瞬时负荷值。综合平均负荷平衡和瞬时负荷平衡两项指标,找到综合目标的最优解。