生产线平衡是制造企业底层生产流程设计规划和重组优化的重要方法之一，是在给定的约束条件下，将一系列的作业要素分配给合适数量的工位，满足作业要素之间的优先关系，以提高生产线的生产效率。在总结和分析生产线平衡的传统解决办法的基础上，针对现有方法中的缺乏持续改进思想和仿真优化应用不成熟的缺点，将生产线平衡的工业工程改善方法、启发式算法和可视化仿真方法相结合，提出了一种基于仿真优化的生产线平衡方法，以期实现生产线平衡的持续改善。首先，应用工业工程管理方法中的工艺流程分析和作业测定技术来确定生产线平衡的两个最基本数据：作业要素的优先关系和作业要素的标准作业时间；然后，针对现有生产线平衡问题分类，设计了保证生产线上工位数最少和各工位的作业时间分布离散程度最小这两个目标综合最优的数学模型，设计了该模型的改进PSO算法(Particle Swarm Optimization，PSO)进行生产线平衡的数字化求解；接着，从生产线系统的可视化建模与仿真建模角度出发，介绍了生产线系统的Petri网和系统结构重现的可视化建模方法，以具体生产线为例分别建立了生产线可视化仿真的模型；最后，结合汇凌汽车零部件公司“车间设施规划与生产流程再造”项目，对本文提出的基于仿真优化的生产线平衡方法进行了应用性研究。