混合流水线(Hybrid Flow Shop,简称HFS)调度问题是一类复杂的调度问题,由于调度涉及任务、资源、时间的三维性,建立HFS调度问题精确的数学模型是非常困难的。HFS调度问题属于NP-Hard问题,目前主要采用启发式、分支定界、局部搜索等现代优化算法。本文将启发式算法中基于约束理论(Theory of Constraints,TOC)的DBR(Drum-Buffer-Rope)控制策略运用到一类具有多品种、可重入、批处理以及在制品数量约束的混合流水线生产系统。根据调度方法和目标的不同建立HFS分层调度算法模型。上层整数规划层利用约束理论静态分析生产线的加工能力,将动态加工排序问题简化为资源分配问题,建立以订单生产为目标函数、生产线资源加工能力为约束方程、求解生产计划的整数规划方程。通过方程求解辨识系统瓶颈,重点分析了多订单系统中规划算法对系统资源分配的有效性。中层缓存控制层利用DBR方法在瓶颈缓存与原料投放之间建立拉动策略,有效地保证了瓶颈的加工能力,通过在投放点加入工件选择策略,抑制在制品数量约束下能力受限资源引发的瓶颈转移。缓存控制层重点分析调度层瓶颈转移的原因以及瓶颈前缓冲大小的设计方法。下层设备调度层设计机器的加工策略,通过对普通机器建立简单的启发式排序规则,减小了调度算法的运算规模并增强系统的稳定性。针对可重入设备建立相应的处理规则以维持生产线工件流的稳定。