装配式建筑是目前我国建筑业的研究重点和发展方向,也是我国建筑业转型升级的关键。自从国务院2016年发布《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》以来,各地方政府与企业积极响应,装配式建筑蓬勃发展。预制构件生产是装配式建筑建造的重要环节。近年来,随着装配式建筑的越发普及,预制构件厂的竞争越来越激烈。优化预制构件流水线生产调度管理,可以提高预制构件厂的生产效率,降低预制构件厂的成本,是提升预制构件厂竞争力的重要途径,由此引起了学术界与企业界的广泛关注。工序关联与阻塞是预制构件流水线生产的两个特点。一方面,工厂需要在脱模剂的有效时间内浇筑混凝土,又需在混凝土初凝前将预制构件送至养护窑。由于脱模剂的时效性和混凝土初凝时间的短暂性,不同工序间存在完成时间上的相互约束,此为工序关联。另一方面,流水线上预制构件的生产是在一个台车上进行的,台车通过轨道在各工位上移动。为了提高车间面积的利用率,预制构件流水生产线的相邻工序之间一般不设置缓冲工位,而台车又大又重,无法另行存放。所以,当构件在某一工位上操作时间过长而导致下一组构件停留在前一个工位上等待时,就会形成阻塞。但在相关的生产调度研究中缺乏对这两个特点的重视。鉴于此,本文考虑工序关联和阻塞,分别在单班次生产调度优化、多班次生产调度优化、生产与运输集成调度优化三种场景下,研究预制构件流水线生产调度优化。首先,本文建立考虑工序关联与阻塞的预制构件流水线单班次生产调度优化模型,适用于常见的单班次生产场景。该模型是在预制构件生产调度领域,首次考虑工序关联与阻塞约束的模型。同时,该模型还考虑了养护窑工位数量、质检工序工作小组数量、每日工作时间等约束。然后本文为这个模型设计了求解的遗传算法,确定了可行解的染色体编码方式,父本染色体的选择、交叉和变异的方式,并借助MATLAB编程实现了求解过程。最后,通过企业实际数据演算验证了该模型的有效性。结果表明,本文设计的算法可以在合理的时间内给出最优调度方案,在允许部分预制构件拖延和不允许任何预制构件拖延两种情形下,优化的调度方案均可以节约交付总惩罚成本,即促进预制构件的准时交付。接着,考虑到通过增加生产班次以满足日益增长的市场需求已经成为预制构件厂的一种常见现象,本文建立了满足准时交付的预制构件流水线多班次生产调度优化模型,适用于加班以确保订单进度按时完成的场景。该模型是在预制构件生产调度领域,首次优化多班次调度的研究。该模型考虑了工序关联与阻塞等约束。然后本文为这个模型设计了一个基于遗传算法的特定的求解框架,该框架引入了以最小化交付总惩罚成本为目标的调度模型作为初步确定加班天数的先期求解模型,以避免可行解过多导致运算过程的组合爆炸。最后,通过企业实际数据演算验证了该模型的有效性。结果表明,在保证所有构件都按时交付的前提下,优化的调度方案可以减少加班班次,降低生产成本与交付总提前成本。最后,考虑到运输是预制构件厂向客户服务的一个必经流程,为从全局的角度降低预制构件厂的成本,本文建立了存在交付时间窗的预制构件流水线生产与运输集成调度优化模型,适用于构件生产与运输的集成调度场景。该模型不仅厘清了预制构件运输环节的特点,还刻画了自然养护工序。同样地,该模型也考虑了工序关联与阻塞等约束。然后本文为这个模型设计了求解的遗传算法,通过染色体的双层编码,表达与实现了生产和运输的集成调度。最后,通过企业实际数据演算验证了该模型的有效性。结果表明,优化后的调度方案可以从全局的角度降低在厂提前成本、交付总惩罚成本和运输成本之和,可以在满足准时交付的同时提高车辆装载率。演算结果还证明了预制构件运输调度优化的潜在价值。