在“中国制造2025”的战略指导下,我国制造业正在进行智能化改造升级,制造业水平逐渐从“大国”向“强国”转变。2019年3月,全国两会上“智能+”成为制造业升级的关键词,智能车间作为智能制造底层单元,推进智能车间的建设是实现智能制造关键一步。汽轮机的制造水平体现着一个国家工业水平的高低,船用汽轮机在推进舰船升级,提高国家安全水平具有重要意义。在此背景下船用汽轮机智能车间的建设,汽轮机加工单元的升级需求日益突显,通过机器人制造单元来实现汽轮机加工车间向数字化和智能化升级转型。本文以某船用汽轮机制造单元为研究对象,对船用汽轮机智能车间制造单元机器人的调度问题开展了以下研究:首先,针对国内外的制造单元机器人调度问题的研究现状进行分析,确定了总体的研究框架;分析了船用汽轮机制造单元的加工特点,建立了船用汽轮机制造单元单轨约束条件下机器人调度模型,通过对机器人调度方法的对比分析,确定了机器人静态调度和动态调度的方法。其次,针对单轨约束机器人调度模型,提出了一种基于机器人混合搬运工序(搬运、上料和下料)的机器人调度策略进行静态调度,根据此调度策略设计染色体的编码与解码方式,采用基于启发式调整的改进遗传算法对调度问题进行求解;针对单轨多机器人存在轨道占用问题,建立了机器人运动模型,给出了机器人运动冲突判断方法,并根据冲突类型建立机器人的冲突消解策略,规划了两机器人运动位置。再次,基于机器人静态调度,探索了机床故障、机器人故障、临时插入、加工时间变化和周期性重调度五种典型的车间动态干扰事件,采用基于事件和周期混合驱动的调度策略以及滚动窗口的调度方法对机器人进行动态调度;根据汽轮机制造车间典型的加工工件为例对算法进行验证,应用DELMIA软件对机器人调度结果进行仿真验证,验证了算法调度结果的正确性。最后,采用Visual Studio 2012、MATLAB、Microsoft SQL Sever 2012等开发工具,设计并开发了船用汽轮机制造车间机器人调度系统,并以某汽轮机制造车间典型的加工工件为例进行验证。通过对汽轮机制造车间机器人调度的研究,为汽轮机实施智能示范车间提供技术支持,促进汽轮机制造车间智能制造的升级转型。