1、生產計劃與調度在制造業(yè)生產運行管理中發(fā)揮著至關重要的作用，對企業(yè)在降低生產成本、有效利用資源等方面有著重要的影響。生產計劃與調度分別屬于中期與短期兩個不同的決策層面。通常情況下，生產計劃與調度按順序依次制定，也就是首先制定生產計劃，然后依據所制定的計劃產生具體的調度。這種遞階制定生產計劃與調度的主要弊端是在制定生產計劃時沒有考慮詳細的調度層信息，所制定的生產計劃往往是不可行，即根據計劃層所制定的決策，可能帶來調度不可行問題。因此，研究生

2、產計劃與調度集成優(yōu)化問題是必要且有意義的。
　　本文以離散制造業(yè)為背景，針對不同的生產環(huán)境下的生產計劃與調度集成優(yōu)化問題，建立了數學模型，開發(fā)了相應求解方法。論文主要工作概括如下:
　　1.針對汽車同步裝配線的生產計劃與調度集成優(yōu)化問題，建立了混合整數非線性規(guī)劃(MINLP)模型。提出了一種基于拉格朗日松弛的分解法，將所建立的模型分解為批量計劃、子批排序（調度）、拖期與提前期等子問題。將調度子問題轉化為與時間相關的旅行商問題

3、，并采用dynasearch算法求解。證明了計劃子問題的MINLP模型可以線性化為混合整數線性規(guī)劃(MILP)，經過證明，得到了有關拉格朗日乘子的一個性質，該性質可以用來加速算法收斂速度。對于拉格朗日對偶問題，用均衡方向策略法求解。仿真結果表明了模型及算法的有效性。
　　2.針對一類兩階段生產系統的生產計劃與調度集成優(yōu)化問題，建立了離散雙層規(guī)劃模型。該模型能夠反映兩階段生產系統生產計劃與調度相互關聯的特點。提出一種基于混合優(yōu)化方法

4、的分支定界解法，證明了相關性質?；谶@些性質，給出了有效縮減搜索空間的方法，構造了有效下界。針對分支定界法的松弛問題，給出了一種采用模擬退火算法與預估校正法交替迭代求解的混合優(yōu)化方法。通過仿真，驗證了模型與算法的有效性。
　　3.針對柔性作業(yè)車間的生產計劃與調度集成優(yōu)化問題，建立了MINLP模型。模型綜合考慮了安全庫存、需求損失及工件加工路線柔性等方面因素。提出了一種基于拉格朗日松弛的分解算法，將原問題分解為計劃子問題與調度子問題

5、。針對松弛的生產計劃子問題，提出一種新的費用結構，以保證生產計劃決策與一些實際情況相符，證明了關于計劃子問題最優(yōu)解的幾個性質。設計了一種變量固定與松弛策略與滾動時域組合算法進行求解。對于調度子問題中的加工路線柔性問題，提出了一種新的機器選擇策略，并采用離散粒子群優(yōu)化算法求解調度子問題。并通過數值試驗驗證了模型與算法的有效性。
　　4.針對兩階段加工裝配型生產系統的生產計劃與調度集成優(yōu)化問題，建立了MINLP模型。鑒于模型的復雜性，