随着国内天空逐步放开，航空运输企业也在迅速增加，旅客出行的选择余地越来越大，使得航空运输企业间的竞争越发白热化。另一方面，经济全球化程度的加深，国际航权也在逐步放开，外航逐渐参与到我国国际航空运输市场。这样，国内航空公司面临着更大的竞争考验。航空公司如何最大限度地降低运营成本，提高运营效率，以提高自身的竞争力，成为问题的焦点。机组排班是航空公司生产计划的重要部分，而且机组成本也开始成为成熟航空公司第二大直接运营成本，合理的机组排班能够更大限度的降低公司的运营成本，增强竞争力。通过对国内外学者关于机组排班研究现状的总结分析，以飞行机组指派问题作为切入点进行研究。由于航空公司不同管理阶层对于飞行机组指派有着不同的期望目标，通过分析确定飞行机组使用效率最大以及航线贫富均衡为目标，依据CCAR121部及公司规章制度，构建了多目标非线性指派模型。根据飞行机组指派模型特点，通过线性变换化多目标优化函数为单目标优化函数，在此基础上为每个目标赋予权重。为了准确测定每个目标的权重，建立了基于层次分析方法的飞行机组指派目标权重模型。由于飞行机组指派模型为非线性结构，选取了遗传算法对该模型进行求解。鉴于简单遗传算法可能出现局部最优解的问题，对简单遗传算法进行了改进，主要是对选择算子、交叉算子、变异算子进行改进。最后选择计算机语言对算法进行实现。标准C语言具有程序易修改的特点，因此被选为程序设计的计算机语言。通过示例验证说明改进遗传算法能较好对飞行机组进行指派。