作业车间调度(Job-Shop Scheduling Problem),是车间加工的一个关键模块,功能是对企业工场内的作业进行组织、调度和管理。工场在有效和合理安排组织生产过程、利用设备、生产出产品或配件的条件下,以完成大量的作业为其基本特征。并且要考虑满足任务配置和顺序约束的资源分配,所以是NP难题之一。有效的生产调度方法和优化技术的研究和应用,对实现先进制造和提高生产效益显得非常关键。Job-shop调度问题的研究早在1954年就展开了,求解的方法以启发式算法为主,基于优先权规则,即从未排序的工序特定子集中选用工序的规则。能否在给定资源和设备的条件下,有效的解决和优化作业车间调度问题是企业在竞争中生存的关键因素。它表现在有效利用企业现有的资源、合理制定企业和车间生产计划、保证按时交货等因素。国外对车间调度问题的研究已经有了五十多年的历史,中国也有二十多年的研究经验,专家们从最开始的枚举方法到构造性方法到现在领域搜索方法,一直不断的完善和改进车间调度问题,但要彻底解决这一难题还需要大量的工作。本文对这一领域的若干问题进行了较为深入的研究,取得了一些有益的成果。具体工作如下:1.提出生产调度问题研究的背景与意义。2.给出了车间作业调度问题的定义,车间作业调度问题的数学描述,探讨车间作业调度问题的可计算性和计算复杂度,回顾研究求解车间作业调度问题的主要历程及其方法。3.分析遗传算法的基本原理,以及基于遗传算法在求解车间作业调度问题中关于算法算子的设计,如编码的选取,变异与交叉算子的设计,并通过实例给出了采用这种方法所得到的结果。4.在深入研究了遗传算法的基本原理、方法与实现技术的基础上,结合车间作业调度问题,提出了一种用于求解Job-Shop调度问题的混合型遗传算法。在该算法中,结合遗传算法与模拟退火算法的优缺点,设计出一种混合两种优点的一种新的算法,并设计了一种新的交叉算子以及高性能的编码方法,并通过实例给出了采用这种方法所得到结果的优越性。5.最后,对本文所作的工作进行了总结,对Job-Shop调度问题的未来研究方向进行了有益的探讨和展望。