在电解铝过程中,电解槽因受到高温、强电流和强磁场的影响,使得内部反应复杂,电解出的铝液成分含量各异,导致铝液配比困难。出铝排包工艺不仅涉及电解槽铝液的配比,还包括抬包的调度,是一个具有多约束条件的组合优化问题。目前很多企业仍然通过人工计算出铝排包方案,这种方式劳动强度大、生产效率低下、误差高,不能满足铝行业实现自动化、信息化的需求。本文对出铝排包进行研究,以铝液的杂质含量、天车的运输距离和抬包个数作为优化目标,建立数学模型。非线性的组合优化问题很难求得精确解,利用启发式算法可以得到近似最优解。选择来自工厂的实际数据,预处理后,分别采用遗传算法(GA)和带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解。对于第一种方法,先使用权重求和的方法把多个目标转化为单目标,通过对比选取线性定标后的适应度函数,结合遗传算子,最后求得一个唯一的目标解;对于第二种方法,对目标解基于Pareto排序,使用修正后的部分匹配交叉算子和互换变异算子,最后求得Pareto最优解集。对两种算法解算结果对比分析,NSGA-Ⅱ在处理三个目标时得到的最优解平均值要优于GA求出的最优解,而且一次可给出更多的满意解,能够避免人为设置权重的误差。最后,基于NSGA-Ⅱ在B/S模式下设计和实现铝电解MES系统中的出铝排包功能。运行结果表明能生成满足工艺需求的最优排包方案,降低生产能耗,有一定的实际应用价值。