面对着市场竞争压力增大、客户个性化需求增多、生产环境复杂多变等情况,企业需要引进先进的生产制造方式和高效的生产运行技术,才能提升自己的生产制造能力、市场响应能力和综合竞争能力。虚拟单元制造系统(Virtual Cellular Manufacturing System,VCMS)进一步发展了敏捷制造和精益生产方式,兼顾了生产柔性和生产效率,面向任务以及生产工艺进行优化成组,同时在逻辑上动态重构,适时协调配置共享资源并且保证物流负荷平衡,进而优化整个动态调度的过程,克服了传统单元生产方式的局限,快速响应不断变化的市场,是多品种、小批量生产方式得以实现的有效途径。在实际生产中,常常出现一些随机事件扰动了生产秩序,可能使得生产计划不能正常实施。为此,本文在深入分析虚拟单元制造系统相关理论和研究现状的基础上,针对新任务插入这一特定的扰动事件,具体研究了虚拟单元的动态构建和调度问题。首先,针对原有虚拟单元已构建完成之后所出现的新任务插入这一生产任务的变化情况,本文提出了一种新的相似性系数表达式,将新任务与原有虚拟单元相结合,综合衡量了新任务与原有虚拟单元中的产品族和设备组的相似性,并根据相似性判断准则,进而重构虚拟单元,以确保新任务与原有任务均能安排生产。同时,虚拟单元具有资源时间共享机制,虚拟单元内和虚拟单元间均可能存在某一时间段内,生产任务同时需要使用某一共同资源的情况。在特定时间段内,在资源数量和能力既定的条件下,若资源不能满足生产,则存在资源冲突。当新任务插入后,利用上述相似系数方法而得到的重新调整聚类后的虚拟单元,可能存在资源冲突现象。针对上述情况,本文进一步运用贝叶斯网络方法来识别资源冲突,并基于关键链法,利用单元优先级和工序优先级策略对虚拟单元内和虚拟单元间出现的资源冲突进行消解,以确保加工任务的顺利完成及系统的稳定运行,从而实现虚拟单元的动态调度。为了验证本文所提动态构建和动态调度方法的有效性,在对HDZH造船(集团)有限公司进行深入调研之后,详细分析了其目前存在的生产管理方面的相关问题,并结合实际生产过程中常出现的新任务插入情况,将文中提出的虚拟单元动态构建和调度方法应用到该公司的管子加工车间中,进而得到了满足生产柔性的优化结果,并显示了文章所提方法的可行性和有效性。