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船舶制造业是衡量一个国家经济和技术水平的重要指标之一,目前我国的造船水平与世界先进造船国家仍存在不小的差距,提升造船生产效率成为我国迈向造船强国道路的关键所在。影响整体造船生产效率的因素众多,其中船体分段建造过程中生产调度的时效性和可行性差是导致造船生产效率低的关键原因之一。本文以船体分段制造车间为研究对象,在原有船舶建造生产模式基础上,设计了一种基于制造网格的工作流调度系统来实现船体的生产调度过程。其旨在加强从计划到生产各个部门间的联系,进而透明化资源信息以防止出现计划与生产脱节造成的制造周期延长等问题,最终利用网格计算的优越性解决船舶制造过程中的任务分配及调度等一系列复杂难题。本文的研究重点主要有以下几个方面:1)为解决船舶建造过程中生产效率低下,作业控制难、车间调度不及时等问题,本文构建了一种基于制造网格的工作流调度模型。在研究分析了船舶分段车间工艺流程的基础上,利用有向无环图(DAG)进行制造流程建模。此模型在成本费用和截止期限两个Qos约束条件下描述车间调度优化问题,并制定了制造任务的执行先后顺序。2)结合网格工作流调度与车间调度的特点,提出了一种基于用户需求的改进型自适应遗传算法。首先,针对传统遗传算法易出现收敛停滞现象将混沌机制引入遗传算法;其次,提出时间和预算的线性结合概念,将目标函数转化为适应值函数;最后,对遗传算法中的变异概率进行自适应处理。改进后的算法不仅能有效弥补传统遗传算法的缺陷,且更具现实意义。3)基于工作流调度中的平衡结构利用MATLAB软件对算法进行仿真实验,并通过分析实验结果,证明了设计的混沌遗传算法具有较高的可行性和实用性。基于制造网格的工作流调度系统可以有效提高船舶生产效率、降低生产成本、缩短建造周期,对于我国造船工业实现由大到强的的转变具有重大的现实意义,对精密仪器生产、化工、制药等复杂产品的制造过程同样具有借鉴意义,具有良好的应用前景。