制造执行系统是处于计划层和现场操作控制层之间的执行层,主要负责企业的生产管理和调度执行。然而国内对MES的认识和研究还处于起步阶段,随着企业信息化进程的不断深入,迫切地需要在理论上和应用上对其进行深入地研究。随着市场竞争的日益剧烈,大多数制造企业的生产方式逐渐向着多品种单件小批量方向发展,因此,面向单件小批量生产方式的MES作业车间调度问题己成为一个具有代表性的生产调度问题。本文以国家863课题为背景,深入合肥商务车厂和江铃汽车制造厂及其模具厂做了大量的调查研究与分析,并对制造执行系统理论以及调度方法的理论作了大量研究。针对单件小批量生产方式的MES作业车间调度问题,开展了对基于规则的启发式算法的研究,并重点研究解决MES作业车间调度问题的理论与方法,及其在单件小批量生产类型企业的应用。一直以来,学者对于JSP问题的研究多集中在理论上,而此类研究由于对约束的考虑过于严格,所以在具体企业不能得到有效的应用。文章结合单件小批量生产模式下作业车间调度的特点以及在传统的作业车间调度研究基础上,放宽资源约束条件,提出一种基于组合规则的启发式算法,有效地解决了多道工序竞争一台设备时的工件排序问题和一道工序可在多台设备上加工时的设备选择问题。最后,利用具体建模工具对系统进行分析和建模,开发了一个计划调度的软件,并将其应用在模具制造等单件小批量生产类型企业,解决了甘特图手工调节过程中工序干涉等技术难点,有效地解决车间作业配置的动态性与车间生产不确定性这一难题。通过本课题的研究,使计划调度的理论研究服务于实际生产,具有一定的理论和应用价值。