航空结构件作为飞机的重要组成部分,是航空制造业智能制造的重点发展对象。在历经多年发展后,我国航空结构件生产车间虽已在数字化与信息化方面取得了长足的进步,却仍面临着数字化,智能化水平低的问题。尤其在生产调度方面,存在着人工干预现象严重、生产数据丢失、生产调度不合理、生产管理效率低等诸多问题,从而导致加工制造总流程时间过长,制造过程增值比过低等问题。此外,航空结构件车间具有多品种、小批量、批产与试制相混合的生产特征,使得其生产调度变得更为复杂。因此,本文以航空结构件车间的生产调度为研究对象,通过建立符合其生产特征的多目标分批优化调度模型和设计了高效的求解算法,并在最终设计开发集生产资源管理、任务管理、车间调度、生产状况反馈功能于一体的原型车间调度系统,从而提升车间的调度性能与智能化水平。本文主要研究内容如下:(1)基于对航空结构件车间的生产流程、生产特征及调度优化目标的调研分析,建立符合该车间生产特征的多目标分批优化静态调度模型。在该调度模型中,同时考虑加工时间指标,车间能耗指标,延期指标与设备负荷指标。对于工件批量的划分选用等量分批法,以兼顾批量划分的细粒度与求解的难度;对于分批调度优化采用集成优化策略,即同时对批量划分与调度进行优化,以获得更优的调度解。(2)设计高效的MA算法用于多目标分批优化调度模型的求解。该算法将NSGA-Ⅱ的基本框架与以关键路径为基础的邻域搜索算子相结合。同时,采用一种混合策略的种群初始化方法,以保证初始种群中个体的质量与多样性。(3)对航空结构件车间动态调度问题进行描述与分析,建立多目标分批优化动态调度模型。在周期与事件混合驱动机制、完全重调度、移动重调度等相关理论基础上,引入定量评价扰动事件对生产系统影响的延迟系数,提出了基于延迟系数的重调度方法。(4)车间调度系统的设计与实现。对该调度系统的需求进行了分析与总结,完成了系统的整体设计,数据库的设计。并基于SpringBoot、MyBatis、Bootstrap、FusionChart等框架完成了调度系统的开发。