在炼钢—连铸生产中，钢包是钢水在不同工序间冶炼加工的载体，其从转炉接受钢水后经由精炼工序最后在连铸工序浇铸钢水，然后经由倒渣、倾转台等空包修整区有关设备处理后再次进入转炉后接受钢水。钢包运转调度的顺利进行对整体炼钢调度计划的执行有直接影响，同时对工序间设备负荷平衡、物流生产紧密衔接、生产效率与产品质量的提高以及节能降耗等都有重要作用。钢包运转中通常涉及的工序和设备（转炉、精炼、连铸）繁多，同时由于产线升级改造或者设备故障引起钢包的运转路径复杂，加上生产中诸多干扰因素无规律出现，因此钢包调度具有多约束、对目标以及不确定性的特点。一般的钢厂计划调度系统制定的作业计划往往不涉及到炼钢—连铸中辅助设备，例如钢包、天车，只是生成了转炉出钢和铸机开浇时刻的出钢顺计划。本文以炼钢—连铸生产过程中的钢包为研究对象，建立了基于UML的钢包调度模型，并在分析钢包调度优化问题的数学模型基础上提出了一种仿真结合改进遗传算法的调度优化混合求解方法，最后借助Plant Simulation软件实现了模型程序，编制出了科学合理的钢包行走路径调度方案。钢包的科学合理调度，有利于炼钢—连铸生产节奏的稳定、各工位设备负荷的均衡、全流程的节能降耗以及生产率的提高。本文的主要工作包括以下：（1）钢包行走流程分析，在炼钢—连铸的生产模式下，总结了钢包周转的几种行走方式；（2）结合钢厂实际生产情况，针对钢包调度过程中涉及到的问题，建立了以工位设备前等待时间最小和在线钢包数目最小为目标的钢包周转调度优化数学模型，同时设计了一种基于路径的整数编码方式、以浇次计划执行完成的钢包运转路径为染色体的改进遗传算法对模型求解，适应度函数采用目标函数加权求和的方法设置，通过遗传进化操作对染色体表示的调度方案进行迭代优化，并通过仿真模型进行目的函数计算，最终获得优化的钢包调度方案；（3）利用UML建模方法实现了面向对象的钢包调度模型，并基于Plant Simulation仿真软件实现了层次化和模块化的钢包调度仿真软件系统，以国内某炼钢厂钢包调度为研究背景，建立了正常生产情况下和检修情况下的钢包调度仿真优化系统，仿真结果表明钢包在工位前的等待时间大大缩小，重包区钢包周转时间相比实际生产有了明显缩短，在线钢包数目基本符合生产实际情况，建模方法合理便捷并且针对不同生产情况有良好的通用性。本文通过应用基于UML和通用仿真软件Plant Simulation的仿真建模技术，提出了对钢厂复杂生产计划调度系统进行分析和优化的一般思路，即用统一建模语言UML对生产系统进行建模，再用仿真软件Plant Simulation对所建模型进行程序实现及仿真，最后采用改进遗传算法对仿真结果进行优化。结合某钢厂实例检验分析，最终仿真结果验证了此方法的科学性和通用性，将对企业资源配置和生产计划调度提供重要的帮助和技术支持。