企业面临着交货期提前、客户需求多样化和产品生命周期缩短的压力，因此缩短交货期、提高资源利用率、降低生产成本、提高生产运作的灵活性，已成为保证企业市场竞争力的重要手段。本文以日本大金现有装配车间为实际应用背景，对该装配车间存在的问题进行有针对性的研究。通过解决这些问题来提高生产线效率，缩短生产周期，提高市场反应能力。具体来说，论文主要内容如下：(1)多品种混合装配线仿真建模。针对该企业的空调装配线是多品种混合装配、车间调度逻辑复杂等特性，建立了面向对象的空调装配车间仿真模型。利用该仿真模型可以对生产计划、车间布局方案等进行验证，也为后续研究的优化方案验证提供一个平台。(2)配料区布料及并行机器调度优化。由于装配线节拍很快，对配料区的物料分拣速度有满足节拍要求，提出以工人操作距离最短为目标，对配料区的物料分布进行优化。对多并行机器组成的CellStation单元，提出了4类规则来对Cell Station进行优化调度，比较不同规则下的完工时间。(3)多种类型AGV配置数量优化。以生产线产能最大化为目标，以生产工艺、AGV路径、调度规则等为约束条件，建立了以AGV的数量为决策变量的数学模型来描述AGV的数量配置问题。针对该问题的复杂性，提出了基于仿真的优化方法，其利用仿真模型模拟实际车间的AGV运行状态，并通过遗传算法优化AGV的配置数量，从而有效地提高了优化结果的精度与优化的速度。(4)AGV环线路径优化。提出利用区域环思路设计无交叉、无碰撞堵塞的AGV路径。由于区域环AGV路径存在环间流以及环内流平衡问题，以环间流最小为目标，以环与环之间环内流平衡等为约束，建立了以工位划分为决策变量的数学模型。针对该问题是NP难问题，设计模拟退火算法来求解该模型。(5)应用系统开发。通过对日本大金现有多品种混合装配车间进行仿真建模，基于QUEST二次开发，将仿真与优化方法相结合进行应用，应用结果表明研究优化方法的有效性。