飞机装配工作量占到飞机制造总工作量的一半以上,是整个飞机研发生产过程中的关键之一。飞机装配线建设过程复杂、投资巨大,这使得装配线在建成后一般不易做大幅度改动,其性能直接影响到飞机装配周期与制造成本。因此在开始规划、设计的时候对飞机装配线进行建模仿真是至关重要,通过对装配线的性能分析、优化能够保证装配线规划的合理性,既不出现装配能力不足,也不让大量设备闲置,并且能够缩短装配线设计开发周期、降低开发成本。本文首先介绍了飞机装配线建模仿真方面的研究现状和发展趋势,总结了飞机装配的内容以及飞机装配线的特点,研究了飞机装配线评价指标体系;其次,结合飞机装配的特点,在基本Petri网模型的基础上提出适用于飞机装配线建模的不确定时间的分层次扩展Petri网模型(即H-FTPN网模型),并且研究了运用H-FTPN网模型对飞机装配线建模的方法;然后,根据飞机装配线建模仿真的基本流程研究了飞机装配线建模仿真方法,其中包括仿真建模数据的收集、H-FTPN网模型到eM-Plant模型的转化和两者之间的协同关系、以及仿真结果的分析和优化方法等。最后,在理论研究的基础上,以某飞机机翼装配单元为例,详细说明了运用H-FTPN网和eM-Plant软件对飞机装配线进行建模、仿真的步骤和方法,分析了机翼装配单元的仿真结果并且提出了优化方案,对飞机装配线的规划与设计具有一定的理论意义和实际意义。