染色加工是印染企业生产的核心。染色加工的生产方式具有操作步骤复杂、约束条件多、随机性高等特点。使得染缸排产成为一项非常繁琐且技术性较高的工作,单靠人工方法很难对大量订单的生产做到合理的调度。合理安排染缸生产任务,可以提高车间产能、降低能耗以及按期完成订单,有重要意义。染缸排产计划是依据客户需求将白纱线组成批放到染缸进行染色。在同一染缸加工的白纱线要满足工艺曲线、产品颜色等相容性。放入染缸的纱线重量不能超过染缸的容量。本问题归结为批处理调度问题。本文首先详细分析了染缸排产的各约束条件。同时,结合某印染企业染纱车间染缸排产的具体背景,提出了两种实现染缸排产的优化方法。(1)从批处理调度问题的一般解决方法入手,建立染缸排产的混合整数线性规划(MILP)模型。该模型能同时处理需求分批和批次调度,与两个独立的需求分批模型与批次调度模型的递阶方法相比,不仅简化了求解步骤,降低了模型的复杂度,而且具有更好的整体优化性。用分支定界法求解了该模型的一实例,对一定规模问题,可以在较短时间内得到最优解。(2)基于染缸排产的实际经验规则,可以将染缸排产优化问题转化为运输问题。建立数学模型,并用基于生成树编码的遗传算法求解模型。该方法更适合求解规模比较大的排产问题。进一步,分析比较了两种排产方法。最后,设计与实现了染缸排产优化系统。从系统实现的基础入手,综合考虑系统架构、数据库设计、界面设计以及用户易操作性等因素,介绍了软件系统实现的内部表达、组织结构和实现细节等具体实现问题。