虚拟制造技术是上世纪八十年代诞生的一种新的制造技术,它以信息技术、仿真技术和虚拟现实技术为支持,可以在产品设计或制造系统的物理实现之前,就能够评估一个产品或制造系统在实际使用或运行时的性能,从而可以做出前瞻性的决策和优化实施方案。本文基于虚拟制造平台RobCAD,使用数学规划方法,对白车身焊装线的工位平衡和焊接工序进行仿真和规划,改善焊装线的设计合理性和适用性,提高生产效率,降低制造成本。要提高焊装线的生产效率,降低制造成本,有两个层次的规划方案。第一层即系统层仿真和规划,即通过对焊装线上各工位之间的工序分配的规划来达到目的;第二层是工位层仿真和规划,即对具体焊装工位的工序和时序进行规划,以提高生产效率。系统层规划中,本文重点研究如何在固定生产节拍的情况下,有效规划作业分配以达到最小的工位数量。本文中使用遗传算法实现了系统层作业分配规划,并用C++实现,实现了高效高质量的自动规划。工位层仿真和规划中,本文以虚拟仿真平台RobCAD为验证平台,重点研究机器人焊接工位中的焊接任务分配和路径规划,并使用遗传算法和节约算法实现程序自动规划。最后通过RobCAD仿真验证工序的合理性,并提出相应的工序和时序优化方法。本文研究并开发实现白车身焊装线规划算法,讨论结合虚拟仿真平台RobCAD对白车身焊装线进行仿真和规划的技术手段,提升了焊装线设计效率和设计质量,有效降低了焊装线仿真和规划的实施难度和周期。