在“中国制造2025”战略的引领下,中国制造企业迎来了千载难逢的发展机会,制造企业需在提质增效的基础上提高综合集成水平,以满足社会和市场的需求。频繁的产品更新换代和需求的个性化也不断推动着制造企业的生产方式进行升级转型。单元化制造模式也应运而生,该模式不仅能降低生产成本还拥有更快的市场需求响应、更短的产品交付期、更低的在制品库存等优点。由于单元制造系统的灵活多变,以往业界和学界大多关注单元制造内部的结构设计、任务调度、生产计划、资源配置,往往将其看作一个封闭的生产系统来分析和运行。本文以崭新的供应链视角来考察原料供应商和销售地的遴选对单元化制造内部构建、工厂物流、运行成本的影响,使制造系统内外生产要素能有机协同,提供制造企业的需求响应能力。本文研究了以下三个方面:基于单元间物流的多工厂单元制造优化问题、基于原材料供应商的多工厂单元制造优化问题、集成产品供销的单元制造优化问题。针对多种产品跨工厂、跨单元进行加工的情形,考虑单元构建、机器配置、工艺路径以及产品供销因素,以最小化生产过程所产生的物流成本、机器使用成本和原材料进购成本为目标,建立了0-1非线性数学模型。为适应模型的高维度特征,设计了离散型人工鱼群算法进行求解。典型实例分析表明:离散型人工鱼群算法具有良好的寻优性能;对比实验分析也表明在构建单元制造系统时,考虑供应流程中的工厂间物流因素能够有效地降低运作成本。本研究成果可以帮助企业更好的理解单元制造系统构建的关键以及主要问题,使企业有效地把握好其手中有限的资源,最大程度的减少企业在制造过程中产生的原材料成本、机器成本以及运输成本,为制造企业生产方式的转型升级提供思路与指导,从而不断提高制造企业的核心竞争能力和市场响应能力。另外本研究运用供应链理论来重塑单元制造系统,拓展了联盟企业、集团公司等多工厂情形的生产运作模式。设计的离散型人工鱼群算法也大大提高了该模式的运作水准,而且丰富了人工鱼群算法在离散型制造业的应用场景。