在传统生产调度研究中,假设机器一直可用,而实际中机器由于使用而逐渐磨损,使得生产效率降低,甚至发生故障。预维护虽然能够降低故障发生率,提高机器的性能,延长其使用寿命,但也会占用资源,因而维护与生产分开考虑将引发调度冲突。生产与维护集成调度问题以其协调性受到越来越多学者的重视,尤其是随着状态监测技术的发展,基于状态的预维护与生产集成调度问题逐渐成为研究的热点问题之一。本文分别以最大完工时间和总完工时间最小化为目标,研究了基于状态的预维护与单机生产集成调度问题,具体内容如下:1.考虑预维护时长基于机器预维护前后的状态,在机器状态依赖工件和依赖役龄两种情况下,分别采用维护如新和维护到满意区间两种基于状态的预维护策略,研究了生产与预维护集成调度问题。对问题的性质进行了分析和证明,提出了排序规则。结合问题特点,建立数学模型,并设计改进的遗传算法。对不同规模的问题算例进行实验研究和结果分析,验证了算法的可行性和稳定性,并对比了维护策略的适用性。结果表明,维护到满意区间策略较之维护如新策略可获得更好的调度目标。2.研究了带劣化效应的生产与预维护集成调度问题。加工时间是基于机器状态的函数,在机器状态依赖工件和依赖役龄两种情况下,分别采用维护时长基于预维护前后机器状态的两种维护策略:维护如新和维护到满意区间。对问题的性质进行了分析,并采用改进的遗传算法,对不同规模的问题算例进行实验研究和结果分析,并对比了两种预维护策略的适用性,小规模算例下,维护到满意区间策略较之维护如新策略可获得更好的调度目标;大规模算例下,维护如新策略较之维护到满意区间策略可获得更好的调度目标。3.研究了考虑意外故障的生产与预维护集成调度问题。机器状态依赖役龄,当未发生故障但达到预维护条件时,采用维护到满意区间的预维护策略,当发生故障时,通过监测此刻的机器状态,采取不同的故障维修方式:小修、中修、大修。结合预维护策略与故障维修方式,提出了四种维修策略:预维护-小修、预维护-小修-中修、预维护-小修-大修、预维护-小修-中修-大修。故障维修时长（小修除外）和预维护时长都根据维护前后机器状态来确定。对问题的性质进行了分析,采用改进的遗传算法,在不同故障发生率下,对不同规模的问题算例进行实验研究和结果分析,并对比了维修策略的适用性。