从制造业的信息化进程可以看出,应用信息技术促进制造业的发展已成为必然趋势.因此,在国家高技术研究发展计划的自动化领域CIMS主题应用基础研究项目指南中明确指出把解决网络环境,特别是基于Internet/Intranet环境的制造车间运行模式及生产优化调度技术问题作为核心内容之一.为满足以分散化网络制造模式为代表的先进制造模式的要求,充分发挥先进制造车间的高效性、灵活性及快速响应市场需求,该课题结合航天机电集团某项制造信息化工程车间计划调度与控制系统软件开发任务,对先进制造车间计划调度控制系统的关键技术问题进行了深入系统的研究.首先,该文应用双单元制造思想,研究先进制造模式下的车间生产单元动态重组问题.依据车间生产制造单元"可重组、可重用、可扩充"设计原则,该文发展了双单元制造思想,建立新的生产单元重组数学模型,并在该模型的基础上提出基于遗传算法的单元动态重组算法来实现对先进制造模式下车问生产单元的动态重组-即单元自组织.该文在双单元制造思想的基础上,以先进制造车间为对象,研究先进制造车间控制系统的组织方法及运行模式,并在建立车间控制结构的基础上,开发车间计划调度与控制系统软件.该文将整个调度问题分解为两个子问题,一部分是任务分配优化部分,采用遗传算法运算,其主要运算目标是使车间设备加工负荷达到均衡分布;另一部分为任务调度优化部分,采用启发式规则运算,其主要运算目标是在满足各类约束条件的前提下,寻求可行调度解,使得车间调度长度最小化.这两部分内容的结合将使得算法既保证了解的全局最优性,也提高了算法的搜索效率和搜索质量.另外,该文在任务调度优化部分引入裁判处理机制,对侧重点各不相同的处理机(由各类规则综合而成的虚拟处理机)生成的调度结果进行评估、选抒,增强了该调度算法对不同制造环境的适应性和调度结果的合理性.最后,该文在CAD/CAM一体化工程集成应用环境下采用PowerBuilder7.0数据库开发工具和Microsoft SQL Sever 2000数据库研制了车间生产计划调度与控制系统,该系统包括车间生产信息管理模块、车间生产计划模块、车间作业调度模块及车问运行控制模块.