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生产计划和生产调度是企业生产管理的核心内容和关键技术，其任务是分配企业有限资源，达到经济上或性能上的需求目标。系统、全面、合理的生产计划与生产调度方案不仅有助于提高企业的综合管理水平，而且可以为企业带来显著的经济效益和社会效益。
本文针对化工工业间歇生产过程中生产计划和不同类型生产调度问题的复杂性和不确定性，采用基于灰色系统理论的灰色不确定规划方法对生产计划和调度模型进行研究，建立了不确定性生产计划和生产调度系统的数学模型，提出了基于灰色模拟的灰色规划模型求解方法，并进行了大量的仿真研究。本文取得的主要研究成果为：
1.针对不确定性问题的研究，提出了基于灰色模拟的灰色不确定规划—灰色机会约束规划和灰色相关机会规划，正如解决复杂随机规划和模糊规划中使用随机模拟和模糊模拟手段解决问题一样，本文给出了灰色模拟的概念与理论推导，这为解决灰色机会约束规划和灰色相关机会规划打下了基础。
2.针对不确定条件下的生产计划问题，采用灰色参数表示生产过程中的不确定参量，建立了灰色机会约束规划模型、灰色相关机会规划和灰色相关机会目标规划模型。通过仿真实例，结合基于灰色模拟的遗传算法给出了模型的最优解。同时，对不确定参量中含有两类不确定数(灰数及随机数)的生产计划进行研究，提出了不确定条件下生产计划的混合规划模型，给出了优化算法，并进行了仿真与分析，验证了方法的有效性。
3.针对实际生产过程中存在的产品处理时间等的不确定性，采用灰色参数描述这种不确定性；分析了处理时间不确定条件下零等待存储策略和中间储罐存储时间有限的多产品(Flowshop)调度问题的特点，在灰色规划的基础上对上述调度问题建立了调度模型；对具有零等待存储策略的Flowshop、中间储罐存储时间有限的Flowshop等复杂的调度问题，建立了灰色机会约束规划模型，结合基于灰色模拟的遗传算法求解上述调度问题；针对所建立的Flowshop中间存储时间无限的调度模型，分别建立了灰色机会约束规划模型和灰色相关机会规划模型与灰色相关机会目标规划模型，通过对不同模型的调度问题进行的大量的仿真研究，验证了所提出调度模型及算法的有效性。
4.深入分析了不确定条件下多任务(Jobshop)调度问题的特点，建立了基于灰色模拟的灰色机会约束规划调度模型，并将遗传算法与启发式规则相结合，针对不确定条件下Jobshop遗传算法求解费时的问题，提出了基于启发式规则的遗传算法，将其应用于Jobshop调度模型的求解，通过仿真计算，将原遗传算法与基于启发式遗传算法相比较，验证了改进算法的有效性。
5.针对Flowshop中存储时间无限型调度问题，研究了不确定处理时间条件下具有不同提前/拖期惩罚的调度问题，基于灰色不确定规划理论建立了各自的调度模型；对于复杂不确定条件下具有不同交货期的Jobshop提前/拖期惩罚调度问题也进行了灰色建模；采用灰色机会约束规划方法将已建立的灰色调度模型进行了转化，并用基于灰色模拟的改进的遗传算法进行求解。论文针对各种类型的调度进行了仿真研究，验证了所建立的各种调度模型和提出的优化算法的有效性。