印染行业是一个典型的化工批处理(间歇)过程,是我国制造业的重要组成部分,但目前印染企业大部分仍然采用人工对染缸进行生产调度,染缸排产这一薄弱环节已经成为印染企业飞速发展的绊脚石。因此,对印染生产进行研究,建立合理的生产调度模型,寻找有效的调度方法,来改进和提高生产调度方案,设计适宜的染缸排产调度软件,可大大提高生产效率和资源利用率,增强企业的竞争能力。本文首先基于印染生产品种多、批量小、具有客户属性且切换成本复杂等特点,建立了印染生产的调度命题。同时,针对印染生产的核心工序——染色,直接把染缸上的排产次序作为决策变量,建立了染色过程的连续时间MILP模型。模型充分考虑了多生产线、多产品、多订单和生产线相关且序列相关的切换成本。染缸排产问题是一个规模较大的调度问题,同时印染企业由于调度异常频繁故对调度算法速度要求特别高。针对印染生产的这两个实际情况,本文设计了适于染缸排产的编码方式和初始种群产生方法,进而设计了一种改进遗传算法DYEIGA,仿真结果表明该方法能够有效地解决大规模染缸排产问题;为了进一步加快求解速度,本文基于粒子群算法的思想,对前文所提DYEIGA算法的进化方式做了简化和调整,从而得到一种新的进化算法PSOIGA,并给出了两种算法的仿真比较分析;同时,本文还针对印染生产提出了一些启发式规则,指导算法的进化方向,使得算法更加有效。最后,考虑印染企业的实际需求,在之前理论研究的基础上,综合考虑系统的准确性、可靠性、安全性、可交互性、易用性和通用性,开发设计了印染染缸排产调度软件。具体分析了印染调度软件设计的目标和原则,给出了详细的设计方案。最后将软件各模块的功能具体实现并给出了说明。