随着工业4.0和中国制造2025的提出,传统制造业逐渐朝着单件小批生产模式转变,这种模式是面向客户的,基于多种产品的订单组织生产的,对生产线的柔性要求非常高。面对挑战,不少企业通过新建柔性自动生产线来适应市场的需求。金属罐体生产企业一般具有产品规格多,制作工序复杂的特点,是典型的单件小批生产模式,然而目前金属罐体生产线采用半手工半机械生产方式,柔性化和自动化水平低。因此建设金属罐体柔性自动生产线是解决金属罐体制造过程中加工效率低、柔性化和自动化水平不足等问题的主要方法之一。本文以某制造企业金属罐体柔性生产线为研究对象,对金属罐体柔性自动生产线的设计规划和仿真进行了研究,论文主要包含以下几个方面的工作:（1）以单件小批产品柔性自动生产线设计规划方法为参考,对某制造企业做调研以确认需求,进行金属罐体柔性自动生产线的设计规划。改进金属罐体生产线的工艺流程,并开展工艺验证;设计专用工装,进行工业机器人、通用设备和物流设备的初步选型;完成金属罐体柔性自动生产线的设备布置规划和物流规划。（2）概述柔性自动生产线仿真的关键技术、仿真建模流程、以及生产线仿真评价和改进的方法。采用工艺流程仿真进行工艺规划和设备布置;同时采用物流仿真进行生产线平衡和投产排序。在此基础上,建立柔性自动生产线的仿真框架。（3）在柔性自动生产线仿真框架的基础上,以某制造企业金属罐体柔性生产线为研究对象,基于Tecnomatix仿真软件的Process Designer和Process Simulation模块建立其工艺流程仿真模型,以改善工艺流程,验证设备功能;进行工业机器人焊点规划和设备布置。基于Plant Simulation模块建立其物流仿真模型,进行生产线平衡分析和混流产品生产的投产排序。（4）基于工艺流程的仿真结果,验证金属罐体制造工艺流程,进行工业机器人的可达性和干涉检验。基于物流仿真结果,通过增加瓶颈工位配置的方式来改善生产线平衡。采用遗传算法对混流产品的生产进行了投产排序优化,结合物流仿真验证了算法的有效性。