在手工制造行业中，为了充分利用流水线的生产能力，需要将所有的作业工序合理分配到各工站，使流水线各个工站的生产周期基本一致，这就是生产线平衡问题。在以往的生产线平衡研究中，往往只考虑了生产现场的一部分影响因素，而且没有考虑到手工生产现场标准工时测定的困难和数据的更新维护，这就导致得到的结论与生产实际可能有较大偏差，且方法的鲁棒性较差。本论文在前人基础上，综合作业时间波动及作业员技能水平两项因素的影响进行生产线平衡研究。由于手工生产中作业时间的不确定性强，实测作业时间成本较高，因此需要给出利用少量实测数据估计作业时间分布的方法，并以此为基础提出一种鲁棒性较强的适应性生产线平衡方法，在获得实时数据的同时不断更新系统参数和作业员效率系数数据库，保证与生产现场的同步。通过对已有数据的分析，可以发现手工作业时间一般服从三参数的威布尔（Weibull）分布。在此基本假定下，针对手工制造业生产中作业时间测定样本容量过小的实际情况，为了避免利用少量数据估计威布尔分布参数的复杂，我们可以通过自定义的经验公式直接估计作业时间分布曲线上的某一分位值，并将其定义为标准作业时间。这样便可以将原问题转化为确定型线平衡问题，再综合考虑约束条件和作业员不同技能水平的影响，选取适当的算法进行求解。而经验公式中的经验参数需要用实测数据不断修正，以使系统获得较强的鲁棒性。本研究结合了一合作项目的具体需求，基于上述方法开发了自动线平衡程序，规范和简化了企业工业工程人员的排线工作，得到了满意的线平衡结果，有较强的实用性。