生产单元制造模式具有兼顾效率与柔性的优势,是制造业的主流制造模式之一。随着市场需求进一步个性化与定制化,生产单元不断面临生产批量变化、产品品种混流、设备瓶颈波动等变化,逐渐表现出柔性不足、反应过慢以及对生产异常应付能力较差的问题。针对此问题,近年来出现了自治生产单元、敏捷生产单元、精益生产单元、可重组制造的工作胞等先进生产单元制造模式,强调制造系统中人的因素和组织创新的重要性,提出在提高设备制造柔性的同时,通过灵活的组织模式和高素质的生产人员来提高组织柔性,进而提升系统的整体绩效。因此,明确先进生产单元的组织柔性包含哪些内涵与特点,组织柔性的构成要素及其作用机制是什么,如何评价生产组织的柔性绩效,以及采取何种途径优化先进生产单元的组织柔性,是分析和评价先进生产单元急需解决的基础问题,也是实现先进生产单元组织创新的关键问题。针对当前先进生产单元组织柔性研究在组织柔性内涵与构成要素分析、组织柔性定量化分析与评价以及组织柔性优化路径等方面存在的欠缺与不足,本文展开了面向组织柔性的先进生产单元建模与仿真研究,主要研究内容包括：(1)界定了先进生产单元组织柔性的内涵,明确了先进生产单元组织柔性的构成要素。在分析环境变化对生产单元影响的基础上,将生产单元组织柔性定义为生产单元的制造组织对制造环境动态变化的应对能力,并将先进生产单元组织柔性的构成要素分为组织结构柔性要素、组织分工柔性要素、组织行为柔性要素与个体行为柔性要素四个方面。(2)基于离散事件动态系统建模理论与复杂适应系统理论,提出了一种由制造过程基础模型、工作者智能主体模型、多主体组织模型与人机集成接口构成的生产单元人机集成仿真模型,实现在描述产品离散制造过程的同时,体现了人员自治、组织协调协作以及人机协作等行为过程。对生产单元人机集成仿真模型的框架结构、具体构成以及运行原理进行了详细说明。(3)基于制造系统仿真软件Flexsim、 DLL动态链接库技术和ADO数据访问技术实现了人机集成仿真模型,开发了生产单元组织柔性仿真平台,验证了人机集成仿真模型的可行性与有效性；提出了一种基于仿真数据的生产单元组织柔性定量计算方法,构建了由生产周期波动、设备运转率波动和人员负荷均衡系数波动构成的组织柔性评价指标体系,并给出了评价指标的具体计算方法。(4)以某发动机零部件自治生产单元为应用背景,采用基于“模型重构”的动态仿真方法,从组织结构、组织分工、组织行为及个体行为四个方面设计多组仿真实验,分别研究了组织结构的层级与幅度、集权与分权程度,不同组织分工方案,不同协作方案,以及个体的失误行为与学习行为对该自治生产单元的生产绩效与组织柔性影响过程,并提出了一系列提升组织柔性的管理策略。