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近年来,我国轨道交通事业得到了迅猛发展,并逐步走出国门进军国际市场。伴随着轨道交通行业运营里程的不断增加,各种运营线路对于不同列车车辆型号的补车需求也逐渐增多。在此趋势下,作为列车车辆核心部件的转向架,其生产模式也由少品种大批量向多品种小批量转变。为了满足市场需求和提高生产效率,混流装配线将会逐渐被应用到转向架的装配生产中。本文以某公司现有转向架混流装配线为研究对象,对其生产现状中存在的不足提出了改进方案,并对改进方案中设计的并行工作站转向架混流装配线的平衡与调度优化问题进行了研究,主要完成了以下几个方面的工作:(1)转向架混流装配线问题分析。首先对某公司转向架混流装配线的生产现状进行了介绍,并通过对该装配线上三种不同机车型号转向架的工艺流程分析,发现了该装配线存在的不足,针对不足提出了改进方案,最后对改进方案设计中所存在的关键问题及难点进行了分析,并制定了相应的研究技术路线。(2)并行工作站转向架混流装配线平衡优化研究。首先对初始模型进行了构建,并利用Petri网的关联矩阵法验证了该初始模型结构的正确性,然后通过Flexsim仿真软件分析该初始模型的瓶颈并进行平衡优化,得到了并行工作站转向架混流装配线上各个加工阶段中的并行工作站数目的设置方案,最后通过与该公司现有转向架混流装配线模型的平衡程度评价指标进行对比分析,结果表明并行工作站转向架混流装配线模型的平衡效果更好,平衡率由现有的73.7%提高到了85.8%,平衡损失率下降了12.1%,平滑指数由现有的2002.2下降到了706.4,下降了64.7%。(3)并行工作站转向架混流装配线调度优化研究。首先对该调度问题进行了描述并构建调度决策数学模型,然后在平衡优化后的并行工作站转向架混流装配线模型的基础上,运用改进后的PSO算法对调度模型进行设计,通过Matlab编程求解一个最小生产循环的最小化最大完工时间,得到最优的产品调度方案,绘制了最优调度甘特图,同时对改进前后的PSO算法进行性能比较,最后通过与该公司现有转向架混流装配线调度模型求解结果进行对比分析,结果表明并行工作站转向架混流装配线模型的生产柔性更好,生产效率更高,通过改进的PSO算法多次运算,在一个最小生产循环内的平均完工时间由现有的1099.7min缩短至695.9min,缩短了36.7%。