在大规模定制生产的潮流中,随着市场竞争的日趋激烈,如何提高生产效率、快速响应客户需求是PCB生产制造企业长期发展的关键。PCB订单组批与合拼下料是PCB生产的首道工序也是瓶颈工艺段,在投产前合理地规划下料方案对降低生产成本和精细化生产具有重要意义。PCB订单组批和拼版问题是研究在决策订单分配和PCB合拼排样过程中,如何实现母板拼板种类的最少化,从而减少生产调整的次数。本文从该问题入手,不仅提出了PCB订单组批和拼版问题的联合优化方法,还研究了由该问题衍生的拼板种类优先级排序问题,并给出了排序方法,具体研究如下:针对PCB订单组批和拼版联合优化问题,建立以生产所有订单所需总拼板种类最少化为目标的数学模型,提出了基于化学反应优化算法的求解框架。首先,采用二进制矩阵编码的方式,通过化学反应优化算法的单分子无效碰撞、单分子分解、分子间无效碰撞、分子间合成这四种基本算子对决策订单最优分配方案进行搜索。然后,通过“分组-排样-分组”迭代方式确定每个批次中订单的合拼方案、单张母板拼板上每种PCB的排版数量以及每个PCB的排版位姿。为了提高算法的收敛精度和收敛速度,在框架中引入了精英保留策略和自适应搜索策略。最后,将本文算法与工厂方案相对比,结果优于工厂方案,验证了优化算法的有效性。针对PCB母板拼板种类优先级排序问题,首先,根据优先级评价指标确定原则建立了由拼板紧迫度、拼板客户重要度、拼板效益和质量要求组成的评价指标体系。然后,采用AHP与TOPSIS相结合的评价方法对拼板种类优先级进行排序。最后,通过算例对评价方法进行了验证。针对目前大多企业还是采用人工拼版的问题,通过对系统功能模块的规划以及对系统数据库和界面的设计,开发了基于Java语言的PCB板开料与合拼系统,实现了PCB订单自动组批和拼版功能。