中国制造2025,是我国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领,其中海洋工程装备及高技术船舶被确立为十大领域之一。因此,船舶工业为实现制造强国战略肩负重要历史使命。船用柴油机关重件决定着整个船舶动力系统的性能,因此,改进船用柴油机关重件生产制造技术,提升产品生产效率和产品质量具有重要的学术价值及工程意义。而车间作业调度优化技术在制造业数字化车间生产管理中,不仅能够实现产品生产效率和质量的提升,而且还可以提高企业对生产资源的利用率和提升对生产环境变化的响应速度。因此,本文面向船用柴油机关重件行业数字化车间,提出了船用柴油机关重件行业数字化车间调度信息集成模型,并进行了船用柴油机关重件行业数字化车间调度信息集成模型系统设计与开发。首先,基于对船用柴油机关重件行业数字化车间生产特点及问题的分析,总结该类生产车间中的生产异常事件,并对异常事件进行分类定义和描述,并提出船用柴油机关重件车间主异常事件与从属异常事件的概念,通过对主异常事件的响应处理,实现从根本上降低或消除异常事件对生产的影响。最后,为实现对关重件车间生产过程的有效管理、提升生产资源的利用率以及降低异常事件对生产过程的影响,提出了船用柴油机关重件行业数字化车间调度信息集成模型并进行模型流程分析。然后,基于船用柴油机关重件行业数字化车间调度信息集成模型,对车间生产异常进行处理的重调度策略进行了研究,提出了基于定周期和事件混合驱动的重调度策略,分别对异常事件驱动与定周期驱动的重调度流程进行分析,最后通过建立多目标柔性作业车间生产调度问题模型并通过实例验证证明了该重调度策略的有效性,从而证明了船用柴油机关重件行业数字化车间调度信息集成模型可行性。然后,为解决因生产计划的不均衡性导致设备的高故障率,提出一种面向均衡生产的调度方案综合评价方法,通过该评价指标体系对模型中调度集成优化调度方案集筛选得到均衡性和鲁棒性最优的调度方案指导车间生产活动。最后,基于以上研究内容和成果,设计了基于MES系统的车间调度信息集成模型系统并在重庆江增机械加工车间试运行,通过该系统验证并实现对车间生产对生产管理效率的提升,对异常事件的响应与处理能力的提高以及对企业生产资源利用率的提升。