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21 世纪,信息技术的突飞猛进,加快了经济的全球化、一体化的进程,从根本上改变了经济运行的时空环境。在现代制造业的生产组织与管理中,生产计划与调度已显得越来越重要。本文在总结国内外近期理论进展的基础上,针对机械行业的中小型企业的实际应用,对流水装配线的生产计划与调度(PPS:Production Planning and Scheduling)系统进行了深入的研究。在Allen 的时间区间代数研究基础上,本文系统地论述了生产管理中所涉及的时间关系理论,规范了时间量、时刻、时区的表达,全面地分析和归纳了它们之间时间关系,给出各种时间关系的数学表达方式,为生产规划中的时间处理提供了有力的理论分析手段。借鉴国内外相关研究成果,对产品的装配生产过程作了深入研究,提出了产品装配状态树概念,构建了在制品动态监控体系和基于产品队列的三层次的PPS体系结构,详细论述了在制品装配状态的数学分析方法,提出了状态矩阵、位置矩阵、控制向量等概念,并用于装配生产过程的动态描述。在以上理论的基础上,本文提出了生产计划前置处理方法和基于时区处理的生产计划制定方法。生产计划前置处理是求解生产净需求数据的处理工作,在生产计划制定时,针对前置处理中得到的净需求,并通过对上线时区的调整,得到与生产现状紧密衔接的装配生产计划。提出了基于装配工艺清单(ABOP:Assembly Bill of Process)的物料需求计算方法。将装配线生产过程对物料的消耗过程看作物流的过程,并将这种物流细分为支线流和节点流,并进一步细分为单元需求。在此基础上,提出基于ABOP 的物料需求计算方法,包括基于节点流和基于节拍流的求解方法,其中基于节点流的求解方法,可以适应不同时间精度级的物料需求计算。针对流水装配线生产的特点,本文给出了基于产品队列的流水装配线生产监控方法,包括生产计划的下达方式、在制品状态的跟踪、在制品状态的控制等。此外,针对发生紧急订单的情况,详细论述流水装配线车间生产动态调度的方法和策略。以生产计划制定、车间生产跟踪与控制、物料需求计算为研究对象,在基于ZOPE的网络平台上开发流水装配线PPS 系统的原型系统,验证了本文提出生产规划理论与方法,其中基于时区处理的生产计划制定得到了实际应用的检验。