随着现代生产环境中不确定性因素的加强,动态调度计划的制定对企业获得更高的经济效益和市场竞争力有着举足轻重的影响。同时,由于生产会引起设备的劣化,设备预防性维护决策也在企业竞争中扮演着越来越重要的角色。维修、维护将产生设备的不可用期,从而影响生产实施,因此生产调度与设备预防性维护的联合研究是非常有必要的。如何在不确定环境下考虑生产与设备维护的联合调度,构建合理、高效的动态调度模型,对现代制造企业有着十分重要的意义。本文在动态生产环境的情境设定下,针对临时插单和带有不确定竞争工件这两种典型的扰动事件,研究生产与预防性维护的联合动态调度问题,综合考虑生产、维护及调度稳定性等各方面的目标诉求。对于事先不可预测的插单扰动,采用全局重调度策略,并设计高效率的算法以实现调度的快速响应。对于事先可以预测的不确定竞争工件,将对不确定因素的经验判断代入到调度模型中,设计两阶段的预-反应混合鲁棒调度策略。同时根据交货期的不同设定方式,建立不同情况下的联合动态调度模型。本文的研究主要包括以下方面:(1)针对订单不确定环境下生产与设备维护联合调度及交货期设定相关的研究领域,将目前已有的国内外文献进行归类总结,并对不同联合优化方式下的研究成果进行详尽的探讨,分析已有研究的现状进展及不足之处,并在前人基础上提出了下一步研究方向;(2)以流水车间为研究对象,在指定交货期并且提前或拖期交货都将产生额外成本的生产背景下,构建插单扰动下生产与设备维护的联合重调度模型,考虑更换和改进型维护两种预防性维护策略,并根据模型的具体特点对遗传算法进行改进,有效地实现了反应式调度的快速响应;(3)同样针对生产线上临时插单扰动问题,在协商交货期的生产背景下,构建带有交货期决策的生产与设备维护联合重调度模型,并根据交货期的不同设定方式,进行最优交货期的性质推导,实现不同情况下最优交货期的快速决策。同样根据模型特点设计改进遗传算法,并通过实例将本文改进算法与其它算法进行对比分析,证明算法的有效性;(4)针对带有竞争工件的流水车间生产与维护联合调度问题,设计两阶段混合预-反应鲁棒调度策略。其中预调度阶段插入空闲时间,以吸收竞争工件到达对调度计划的影响;反应调度阶段基于工件的实际到达情况进行反应式重调度,优化目标包括生产、维护、交货期设定及方案稳定性等多个方面。并通过实例验证,论述两阶段混合调度模型的有效性和适用性。综上所述,本文的研究侧重于订单不确定条件下生产与设备预防性维护的联合调度优化,同时兼顾交货期的决策问题。在目前快速变化的市场需求下,对于制造型企业如何合理地制定生产调度计划及设备预防性维护计划,本文的研究具有一定指导意义。