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随着我国飞机制造行业的飞速发展,飞机制造正在向多品种、小批量模式转变。传统的机库式(停车场式)飞机装配模式已无法适应现代飞机制造的要求,基于精益思想的飞机总装脉动生产线已成为飞机装配新模式。飞机总装脉动生产线装配作业分工明确细致、生产效率高,生产线配备专业的物流供给线,但目前我国飞机总装脉动生产线装配过程仍以手工作业为主,自动化水平不高,装配作业人员利用率低,同时存在站位节拍不一致、物流资源冲突等问题。本文以飞机总装脉动生产线为研究对象,研究了基于层次时间着色Petri网的飞机总装脉动生产线建模仿真技术。论文对国内外飞机总装脉动生产线的发展和研究现状进行了综述,阐述了飞机总装脉动生产线的含义和特点,重点分析了飞机总装脉动生产线的多层级模型,在此基础上提出层次时间着色Petri网(Hierachical Timed Color Petri Net, HTCPN)理论和多层级建模方法,并围绕基于HTCPN的飞机总装脉动生产线建模仿真分析中的研究要点深入探究,具体包括：(1)通过充分考虑飞机总装脉动生产线系统的关键要素,包括产品、工艺和资源等,建立了飞机总装脉动生产线P-P-R (Product-Process-Resource)模型；针对飞机总装脉动生产线作业单元层级分析,建立了飞机总装脉动生产线多层级模型；(2)提出层次时间着色Petri网理论,通过对飞机总装脉动生产线HTCPN模型表达方法的定义,设计了相关建模仿真规则；研究了基于CPN Tools建模工具的自顶向下的层次化建模方法,阐述了采用CPN Tools进行状态空间分析和仿真性能分析的方法；(3)通过对某型号飞机总装脉动生产线P-P-R模型分析,构建出该生产线多层级HTCPN模型,并以第三站位为例构建了产品-工艺-资源HTCPN模型；通过状态空间分析实现了模型有效性验证；通过仿真性能分析,实现了装配时间和资源利用率的分析与优化；(4)针对飞机总装配车间物流资源冲突问题,通过对总装配车间两种型号飞机总装脉动生产线物流过程进行研究,提出了基于优先级的物流资源动态调度策略,构建了该调度策略的HTCPN模型：通过与常用调度策略对比得出该调度策略更能适应飞机总装配车间物流资源调度的需求；在模型仿真性能分析的基础上,给出了飞机总装配车间物流资源调度方案。