在现代制造业中，柔性制造系统充分发挥了其能迅速响应市场变化，适合中小批量、多品种产品生产的特点因此得到了广泛的应用。建模理论、生产调度算法是目前柔性制造系统领域的研究重点也是难点。除此之外柔性制造系统的具体实施、设备之间的通信，管理系统的设计也是研究的热点。本文结合“智能柔性制造单元调度仿真系统的开发及装备的研制”项目，对上述提到问题进行了研究，给出了解决方案，并成功的应用于FMS控制管理软件的开发中。本文的研究重点是FMS建模、生产调度算法和控制软件的实现，主要的工作如下：一是FMS建模方面，利用面向对象Petri网对柔性制造系统进行建模，给出了机床、上下料机械手臂、立体仓库、自动运输小车和输入输出缓冲区的面向对象子网，并讨论了由各个对象子网合成整个系统的方法。二是FMS调度算法方面，提出了一种带有灾变因子的病毒遗传算法应用于求解静态调度中的Job Shop和Flow Shop问题，并与遗传算法和病毒遗传算法进行了对比实验，证明了算法的有效性，另外还给出了基于排队队列模型的动态调度策略，列出了几种常见的调度规则。三是FMS控制软件方面，详细介绍了爪形工件自动化加工检测柔性示范线的运行流程，分析了FMS控制软件与机床和FANUC机器人的通讯技术，设计了系统的运动控制指令，在示范线的基础上开发了较为完整的FMS加工控制管理信息系统，建立了数据库，可实现对工件整个加工流程信息的管理，并通过测试验证了系统的性能良好。