航空发动机的装配是航空发动机制造的最后一个阶段,也是对整机性能和系统功能进行验证的手段。发动机装配过程不是零件简单地堆积,而是按规定的技术标准、要求将若干个零件、部件、组件、单元体、附件装配成整机。航空发动机装配水平的高低对飞机性能、企业生产效率及效益均有着重要的影响,因而对于航空发动机装配车间生产计划与调度优化问题进行研究具有十分重要的意义。影响航空发动机装配效率的不确定性因素有诸如需求变化、生产能力变化以及产品返工等,目前对于前两者的研究比较充分,而对于在发动机装配过程中广泛存在且对装配效率的影响尤为突出的返工情况的研究则较为少见。本文针对存在产品返工的航空发动机装配车间生产计划与调度集成优化问题,提出了一种基于返工产品延期处理的生产计划与调度交替迭代的集成优化方法,并在调度层设计了一种改进型文化基因算法进行调度方案的求解;在此基础上开发出具有处理返工产品功能的应用软件系统。本论文的主要研究工作概括如下:首先,在对某航空发动机装配车间进行实际调研后,在深入了解企业需求和分析装配工艺流程的基础上,对具体的装配工艺流程进行抽象,忽略次要因素,将实际装配流程合理简化,便于下一步构建数学模型。其次,针对航空发动机装配车间不合格产品返工情况,提出一种将返工产品延后处理的解决方案,即对每一周期装配过程中产生的不合格产品,暂时不进行返工,而是将其放入缓冲区,等待下一周期开始时重新分配至之后的周期中与新装配品同时进行装配。根据该处理方式,进行生产计划与调度集成优化:首先制定粗生产计划,下达计划进行生产后,针对实际生产中产生的不合格品,在下一周期开始时制定新的生产计划;然后在证明所提出文化基因算子的最优性之后,设计一种改进型文化基因算法求解新计划下的最优调度;最后再根据调度结果对应的装配班组负载率反馈回去重新调整生产计划,如此不断交替迭代直至计划与调度同时优化。上述的生产计划与调度集成优化方法既涵盖了不合格品的返工装配,又消除了不合格产品返工过程对生产调度可行性的影响。该方案对生产计划和调度进行了集成优化,兼顾了生产的不确定性和稳定性。最后,对发动机装配车间生产计划与调度集成优化系统进行了需求分析,运用UML（统一建模语言）建模技术进行用例建模、结构建模和行为建模,并给出了设计过程中的部分用例图、类图、协作图。在系统需求模型确立之后,又分析了系统的整体架构,系统采用三层组件模型设计,文中具体给出了各层的实现。