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Este trabalho investiga diferenças de produtividade encontradas em Linha de Montagem de Modelo Misto (MMALBP - Mixed Model Assembly Line Balancing Problem). A abordagem de solução se dá pela construção e resolução de modelos matemáticos em Programação Linear Inteira Mista (MILP - Mixed Integer Linear Programming) do problema de balanceamento, seguido do problema de sequenciamento de carros (PSC - Car Sequencing Problem). Uma simulação discreta foi utilizada para verificar os resultados dos modelos matemáticos. O estudo relata o caso real de uma linha de montagem da indústria automotiva. O objetivo é investigar como manter o melhor nível de produtividade da linha de produção e, ao mesmo tempo, manter a característica de flexibilidade para atender a uma demanda variável.