传统的车间作业调度问题大多只涉及工作站的调度,并不考虑物料搬运时间。在实际生产中,车间作业调度一般都伴随着物料搬运设备的调度,两者互相配合,合理安排其调度,使作业周期最小化,能够有效提高车间生产效率。而车间起重机作为大型装备制造与装配车间中的主要物料搬运设备,其特性需要更进一步的研究探索。本论文主要针对考虑物料搬运影响下的车间作业调度问题进行研究,通过对各工作站间物料转运作业流程的分析,探索如何产生高效的起重机调度策略。以作业周期最小化为重要指标,考虑起重机搬运任务与工作站加工任务的先后约束及工件自身工艺流程约束,构建物料搬运时间影响下的车间作业调度规划模型,并寻求合适的启发式算法求解,来获得较优的调度方案,实现整个作业过程的高效运作。本文主要从以下四个方面来进行研究:(1)简要介绍本文研究背景以及实际意义,对车间作业调度和起重机调度问题国内外研究现状进行了较为全面的总结,从而为本文所考虑问题建模与优化策略的设计提供了技术参考。(2)分析了考虑起重机搬运过程的车间作业调度问题,从单台起重机入手,以最小化最大完工时间为目标,建立了混合整数规划模型,并设计了一套基于优先工序交叉算子和插入变异算子的改进遗传算法求解,通过组合剩余工作负荷最大优先、最短加工时间优先和随机规则的启发式方法生成初始化种群,并加入局部邻域搜索来提高解的质量,通过计算实验验证了算法的有效性。(3)针对多台起重机搬运的车间作业调度问题,分析多起重机作业过程中存在的同时作业冲突和最小起重机走行时间跨度特性,并在数学规划模型中加入干涉约束和安全距离约束来避免冲突,最后根据一个简单算例展示了模型的求解结果。(4)在考虑多台起重机搬运的车间作业调度模型基础上,基于固定再优化算法框架,利用搬运任务释放时间和退化后的车间作业调度问题解设计了两种启发式方法来获得初始可行解,并根据问题特性设计了11种分解算子,结合标准求解器进行求解,实验结果证明算法在时间和求解质量上都取得了不错的效果。