机械制造企业的混合生产线具有工艺过程与设备控制复杂、生产产品种类繁多、生产周期长、在制品分部不均、各工序物流要求协调一致等特点。这些特点为企业的生产计划调度、在制品的控制、车间的新产品生产调试及生产过程的优化带来了相当大的难度。传统的生产管理方式很难全面管理整个生产过程,更难以实现生产过程在时间、成本上的综合优化运行。系统仿真可方便进行管理,发现运行中存在的问题,对运行中的问题进行方法实验,找出较优的改进方案,为解决混合生产线制造过程的上述问题提供了一条有效的途径。本文对某减速机企业的齿轮混合生产线进行了仿真研究,以达到优化组织生产、提出排产优化方案和投产批量、提高设备效率、缩短齿轮生产线生产周期、降低齿轮平均在制品库存时间、提高生产线的生产能力的目标。首先,本论文应用工业工程的研究方法对齿轮混合生产线的生产物流状况、设备参数、生产产品参数进行了详尽的采集、调研和分析,并以此真实的生产数据为基础,抽象出了仿真模型的输入参数,作为仿真建模和运行分析的基础数据。其次,基于WITNESS大型仿真平台,应用面向对象技术建立了生产线各关键设备的对象模型,以及齿轮生产线上关键搬运设备的对象模型;然后,抽象出仿真产品对象的基本参数,建立了产品对象的生产工艺模型;最后将生产线设备模型与产品工艺模型进行集成,形成生产物流模型。第三,结合所建立的生产线物流模型以及齿轮混合生产线的主要生产任务,运用参数化动态仿真、数理统计与数值分析、可视化图表等技术,实现了仿真模型的动态运行,并对生产线的整线生产能力、关键设备生产负荷、生产线中的平均在制品时间进行了统计分析。最后,针对仿真结果分析的生产线中的问题,提出了排产优化方案、在制品控制优化方案、人员配置优化方案分别重新建立了生产线物流的模型。将原生产线模型和优化改进后的生产线模型的关键设备运行效率、以及平均在制品时间方面进行了对比,并通过多次的反复优化得出了最终的生产过程优化方案。企业的应用实践表明,齿轮混合生产线制造过程的数字化建模与仿真优化,能够优化企业生产运行和调度方案,从而为企业的生产管理和优化调度提供有效的决策支持。