航班计划是航空公司的生产计划与调度中的一项重要工作。航班计划的制定直接影响民航运输的安全性和经济性。机型指派是航班计划中的一个核心环节。机型指派问题非常复杂,涉及到诸多的排班过程,科学的机型指派方案对航空公司意义重大。本文针对飞机排班计划中的关键问题——机型指派优化问题进行研究,首先从航线网络展开讨论,分析了航班计划的编制流程以及飞机排班的内容和原则,重点针对机型指派相关问题进行深入的研究。论文分析了机型指派与航班串编制的相互关系,机型指派问题的特性,以及不同的机型指派思路的优缺点。接着,针对不同的机型指派思路分析了相应的约束条件和影响因素,构建了不同的机型指派优化模型,分别建立了基于航班的机型指派优化模型和基于航班环的机型指派优化模型。基于航班环的机型指派优化模型分两步建立,即航班环的筛选模型和基于航班环的机型指派优化模型。通过对问题和模型的分析提出了采用改进的遗传算法进行求解,并且编写计算机程序实现计算机的智能仿真。最后,引入航空公司的实际运营数据并对不同的机型指派思路和模型的仿真结果进行对比分析,验证了模型和算法的有效性。结果表明,基于航班环的机型指派思路的指派结果要优于基于航班的机型指派思路,文中提出的优化模型和改进算法切实可行,可以为航空公司决策者提供一定的决策支持。