船舶管子加工是造船企业生产物流的一个重要环节,一艘船舶的制造需要几千到几万根管子的配套生产量,管子车间生产的进度将影响到一艘船的生产周期。针对目前管子车间生产计划制定人员无法准确计算每个分段在各工序的加工任务量,生产调度人员无法准确衡量车间各工序的加工能力和计划任务的需求能力,所导致的产品加工周期长,在制品量多的问题。以CD船舶公司管子车间为背景,提出生产计划与调度的仿真及优化研究方法,尝试系统化、定量化地解决管子车间生产计划的准确制定和车间柔性资源的有效调度问题。文章在分析管子车间生产现状和生产计划与调度仿真现状的基础上,提出管子车间生产计划仿真的需求。通过研究生产计划与调度和系统建模与仿真的理论,结合管子车间的实际状况,从数据收集、数据库建立、仿真建模和调度优化四个方面,逐步深入,提出生产计划与调度的仿真及优化过程。在数据收集中,针对管子加工品种多、数量大、批量小和单件制造的特征,车间生产信息化程度低下的实情,提出运用工作抽样和秒表测时相结合的方法,收集整理车间的不确定性数据和确定性数据。在数据库建立中,针对管子产品的结构特征和现有的下料清单与管子制作图信息,建立了仿真软件可以识别的产品信息结构,明确了仿真模型与仿真数据库的关系,设计了仿真模型读取数据库信息的流程,提出产品在各工序加工时间的计算方法。通过编程导入下料清单信息和手工输入制作图参数信息的方法,完成数据库信息的输入。在仿真建模中,针对管子车间产品加工的工艺流程和仿真模型读取仿真数据库信息的流程,运用Arena仿真软件建立管子车间加工的仿真逻辑过程。结合收集数据的部分确定性和不确定性参数信息,完成最终仿真模型的构建。在优化调度中,针对管子车间各工序资源负荷比例随加工计划的改变而呈现出的动态性特征,以加工周期最短为目标,抽象出一种多生产线柔性资源调度问题。通过建立柔性资源分配变量矩阵和工序当量生产能力的计算式,基于Arena12.0提出该问题的求解方法及步骤,最后根据不同的计划实现柔性资源的优化调度。上述基于管子车间的生产计划与调度仿真的方法及结果可为车间的计划制定和生产调度提供数据支持,也可为其他类似生产模式的车间层计划的制定提供一定的参考和借鉴。