随着中国制造2025战略的实施和推进,企业逐渐向数字化、智能化制造转型升级,生产模式从传统的大规模生产转变为大规模定制生产。为了在动态的市场需求下保持企业绩效的稳定,提升生产调度的管理水平尤为重要。由于影响企业效益的直接因素是企业关键工序的机器利用率,而这些工序呈现并行机生产形式,因此并行机调度问题(Parallel Machine Scheduling Problem,PMSP)成为企业生产调度的重点。同时,由于机器停机造成的生产中断影响企业的产出和效益。因此,考虑预防性维修的PMSP研究具有重要的现实意义。PMSP因为多约束与多目标的特征,已被证明是NP-Hard问题,文献中缺乏求解集成考虑预防性维修与工件到达时间的PMSP的有效智能算法,因此本文的研究也具有重要的理论意义。本文以等效PMSP为研究对象,集成考虑了预防性维修与工件到达时间等约束,设计了问题的混合整数规划(Mixed Integer Programming,MIP)模型、启发式算法以及改进NSGA-Ⅱ算法,比较了算法的运行效率和质量,为企业改善生产调度水平,提高效益提供了依据,为企业的数字化、智能化转型奠定了基础。主要研究内容如下:首先,综述了集成预防性维修的PMSP的基本概念以及常用的PMSP求解方法,为本文研究问题的求解方法选择提供依据。其次,研究了集成考虑弹性维修与工件不可中断等约束,以最小化完工时间为目标的P2/nr,FPM/Cmax问题。构建了该问题的两种MIP模型,设计了三种启发式算法以及基于插入与交换操作的改善算法。通过实验比较表明MIP Ⅱ的运行效率与质量均优于MIPⅠ,启发式算法SWA(Sorting While Allocating)及其改善方法优于其他方法,且具有最好的鲁棒性。最后,研究了以P2/nr,FPM/Cmax问题为基础,考虑工件到达时间约束以及最小化拖期工件数目标的Pm/rj,nr,FPM/(Cmax,NT)问题。构建了该问题的MIP模型,设计了求解该问题的NSGA-Ⅱ与NSGA-Ⅱ改进算法(Modified NSGA-Ⅱ,M-NSGA-Ⅱ)。实验结果表明,对于小规模问题(工件数n ≤12),MIP的运行质量优于M-NSGA-Ⅱ与NSGA-Ⅱ算法,但是运行效率偏低;对于中-大规模问题(工件数n>12),虽然NSGA-Ⅱ算法的解多样性优于M-NSGA-Ⅱ算法,但运行效率和质量均劣于M-NSGA-Ⅱ算法。