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针对大型装备生产过程中空间、时间和设备资源冲突问题,提出了基于细胞自动机的大尺度4D调度模型.用生产场地长、宽、零部件加工时间和设备资源四个维度构建4D调度概念.在时间维度上设定分割点划分三维时空从而获得有限个三维划分层.在三维划分层上建立基于规则的二维空间调度模型和基于层次遗传算法的设备调度模型.层布局细胞和设备资源调度细胞通过自组织演化规则相互作用构成动态调度系统的演化,建立4D调度细胞自动机模型.通过实例演算验证模型和算法的正确性和有效性.