随着我国高铁技术飞速发展,国内高铁总里程超3.5万公里,高铁“四纵四横”网络顺利完成,高速动车组需求得到缓和,各机车生产企业想要通过降低生产制造成本来提高企业的效益,转向架构架加工车间资源配置的不合理严重制约了制造成本的降低,该问题也存在于其他机械制造企业,因此机械加工线资源配置优化成为了企业的迫切需求。在生产线加工设备和加工工艺顺序不变的情况下,以降低制造成本为目标,利用仿真优化方法对其投产批量、投产顺序、缓冲区容量、班组工人数量进行优化,主要研究内容如下:(1)结合构架加工线特点和文献资料定义了大型零部件机械加工线,从机械加工线投产批量、投产顺序、缓冲区容量和班组工人数量进行考虑,提出了面向制造成本的机械加工线资源配置优化问题,建立了机械加工线的制造成本分析模型,用于估算制造成本,作为评估资源配置方案的主要指标。(2)研究了面向成本的机械加工线资源配置问题仿真优化方法。采用离散制造系统建模仿真技术建立机械加工线仿真模型,再基于仿真模型设计正交试验,根据试验结果进行资源因素灵敏度与交互作用分析,评估因素的重要性,最后利用遗传算法求解得到资源配置优化方案。(3)以构架加工线为研究对象,对上述仿真优化方法可行性与有效性进行验证。首先实地调研分析构架加工线现状并提出资源配置存在的问题,建立生产线三维实体模型并收集生产数据,基于Plant Simulation建立仿真模型,利用相关系数检测法确定仿真模型可信度,确保基于仿真模型做出正确的决策。(4)通过正交试验设计与遗传算法完成对构架加工线资源配置的优化。以制造成本为指标设计了多因素多水平正交试验,对投产批量大小、缓冲区容量、班组工人数量的灵敏度与交互作用进行了分析,为资源配置优化提供重要依据。在正交试验结论基础上,以制造成本最小化为目标,利用遗传算法求解资源配置优化方案。通过仿真对比验证优化方案的有效性。