对于多品种小批量的离散型制造企业来说，生产运作过程可能伴随大量的在制品库存，掩盖诸多生产问题（如工艺设计、物料供应问题等），导致产品不良率增加、工厂生产运作混乱，给企业成本、质量和交货期等实际运作带来极大影响。因此，对这些制造行业的在制品库存进行有效的控制，协同平衡生产与物流运作是企业关注的重点。因此，本文以在制品库存水平控制为研究对象，对生产与物流协同平衡运作进行理论研究和分析。首先，在对某典型玩具企业生产与物流特点进行充分的调研和分析的基础上，论文研究了价值流分析法、TOC控制理论、Agent协同技术、生产仿真等方法。结合对现场的生产运作环境、员工的操作习惯和理论可操作性的分析，对中小型玩具企业生产与物流进行系统分析。其次，通过ABC法筛选出一种典型的玩具生产产品，应用价值流分析法绘制出该种典型产品的信息与实物流现状图；并采用工艺分析法对整个产品的生产流程进行跟踪，统计分析各环节生产与物流的关联信息；基于车间布局与路线分析法进行产品生产车间的布局分析，分析产品相关物料、零部件等资源的搬运路线，从而挖掘生产过程中出现的在制品库存和资源浪费的关键位置。然后，基于上述三种分析方法的分析结果和玩具生产的特点，运用约束理论对整个生产过程中的瓶颈进行分析识别，并对非瓶颈的资源进行有效控制。结合玩具生产的特点，论文采用基于MAS的建模方法构建了在瓶颈资源确定情况下，由计划管理中心、物流执行部门和多个生产执行部门组成的多Agent协同运作仿真模型。并应用AnyLogic仿真对建立的模型进行分析和评价，进行单生产任务和多生产任务情况下的两种仿真实验。与之前生产数据进行比较，仿真结果显示优化后的生产明显优于优化前者。最后，针对企业实际生产，基于分析结果和生产物流模式，本论文对企业部分关键环节提出优化和改进方案，为精益生产改进提供技术支持。