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随着物联网技术普及和工业4.0愿景的提出,制造企业的生产逐渐呈现协同化、信息化、即时化趋势,而车间生产调度管理信息系统和物理系统的深度融合成为实现智能制造的关键。制造型企业为快速响应市场的需求变化,将目光转向具有工艺柔性特点的离散方式生产,采取多品种、小批量订单生产方式组织生产活动。然而多品种、小批量制造方式存在产品类别多、结构复杂、制造周期长、工艺变换频繁、制造重复性低等特点,如何高效的进行生产调度,一直是业界关注的问题。本文针对多品种、小批量制造企业的生产调度问题,运用生产调度相关理论,在对多品种、小批量制造企业生产调度共性研究的基础上,构建了基于订单产品任务分解的排程概念模型;在此基础上,结合人工鱼群算法和遗传算法的优点,设计并改进了调度算法,并对实际企业的生产调度进行实例仿真,验证了改进调度模型的有效性和改进算法的寻优性。 本研究主要内容包括:⑴在满足工艺约束前提下,基于订单产品任务分解和多项目并行处理思想,通过加工任务和装配任务的区分,使得装配节点的各项前序加工任务得以并行处理,从而缩短了制造周期;⑵结合有向图和数学规划方法,构建具有树约束的生产任务调度模型,借助遗传进化改进了人工鱼群算法的随机搜寻算子,解决了主要仿生行为失效时人工鱼群算法陷入局部最优的困境。通过实例仿真,验证生产调度模型的适用性和改进算法的全局寻优性;⑶通过各类动态事件的分析和动态调度策略的改进,模拟生产中扰动事件的重调度,结果表明提出的生产调度动态修正策略可以满足多品种、小批量制造企业的生产计划需求;⑷为实现生产调度的持续优化,设计了车间级生产调度信息管控方案和生产调度系统的功能模块,对实现制造企业的整体生产资源优化,提升市场需求响应力具有重要借鉴意义。