生产计划与调度的问题是制造业在运营管理时需要解决的核心决策问题,也是众多学者不断研究的两个热点问题。生产计划确定计划时间范围内每一个调度周期生产产品、工件、部件的种类及数量,而批量的划分和生产顺序的确定是调度层所要解决的问题。生产计划和调度两者应尽可能的优化,且两者相对独立又有所关联,为了避免计划层优化的结果在调度层不可行,应当采取集成优化的策略。生产计划与调度的集成优化可以保证根据生产计划所编制的生产调度是可行的,且能达到不错的优化效果。针对生产计划与调度的集成优化问题,有不少学者做了相关研究,尤其是在作业车间调度领域。然而生产计划与调度的集成优化问题,在考虑返修方面的研究则相对较少。企业在生产过程中为了避免频繁的准备时间,经常会实施批量生产,所以批量调度问题有着现实意义。鉴于以上两点,本文在生产计划与批量调度的集成优化问题的基础上,将集成优化问题与工件返修结合,并进一步将返修率与疲劳因素结合,构建更加符合车间生产实际情况的模型。本文先将集成优化问题分层为生产计划与批量调度两部分,将某一周期产生的不合格品放在后续周期的生产计划层进行处理。并针对生产计划和批量调度,分别设计NSGA-II算法进行求解,通过不断的迭代寻优,直到满足生产能力限制条件后,得出最佳的生产计划与批量调度方案。分别针对计划层算法、调度层算法使用算例验证算法的有效性,并给出生产计划、批量调度、集成优化模型的实例描述。最后设计并实现了生产计划与调度集成优化系统,阐述了系统具体功能模块和数据库结构设计。