随着社会的不断发展、技术的不断进步，以及需求的不断变化，产品的制造过程变得越来越复杂。因而，难以建立精确的数学模型，也使得建立在数学模型之上的各类制造过程管理与优化策略很难直接用于企业实践、产生直接的效果。拉式生产方式在企业中的应用，可以有效地弥补传统生产方式的不足，建立基于客户需求的生产方式能够实现对市场的快速反应，避免在制品的积压。为此，本文以JIT柔性制造系统下的复杂产品制造过程为背景，基于系统仿真技术，以看板控制模式、Conwip控制模式、混合Conwip控制模式三种典型的拉式控制模式为对象，研究不同生产控制模式下的生产过程建模与优化的方法，建立生产控制过程中瓶颈资源的识别和消解机制，并对三者的控制效果和优化能力进行比较分析。本文运用Petri网描述产品的生产过程。对单看板控制模式、Conwip控制模式、Push/Conwip控制模式的三类制造模式下的复杂产品生产过程进行建模，并将控制模式与柔性制造系统相结合，得到JIT柔性制造系统的Petri网模型。在此基础上，基于ExSpect仿真平台，模拟JIT柔性制造系统的生产过程。针对上述三种控制模式，以提高机器利用率，控制生产节拍，优化系统性能指标为目标，分别对需求数量不同、有无缓冲限制等条件下的JIT柔性制造过程进行仿真。并通过对仿真数据的分析，得到针对不同控制模式特点的制造过程优化策略。具体包括，通过对系统优先级的设定，使制造资源的分配平均化和重点化；应用泊松分布公式和丰田公式对系统中的看板进行初始设定以满足系统的服务水平；对瓶颈区看板数量和缓冲大小的设置，解决瓶颈和饥饿问题；设置瓶颈区与并行区的加工比例，消解瓶颈，改善系统性能。本文，对三种控制模式下的JIT柔性制造系统仿真数据进行了分析和对比。研究及仿真结果表明，利用仿真优化方法确实能够有效地解决系统的瓶颈问题并优化系统的性能指标。通过仿真数据的对比，得出三种控制模式的优缺点和适用范围。