随着计算机技术与互联网技术的高速发展,全球采购市场的初步形成,个性化、多品种、小批量制造的比例越来越高,在日趋增大的市场竞争压力下,企业如何充分利用自身资源,降低生产成本、提高产品质量,并快速响应市场需求变得极为重要。在现代制造系统中,生产计划与作业调度是企业生产经营与管理,尤其是复杂、柔性制造系统能否取得预期经济效益的关键手段之一。生产计划与作业调度的目的在于通过对制造资源和物流进行合理规划、控制与调度,提高制造资源的利用率、缩短制造周期、减少生产堆积、降低库存,从而实现多品种、小批量的高质量、高效率、低成本柔性化生产。然而,现有生产计划与作业调度方法一般都对实际制造情形作了大量的简化,即所研究的作业调度方法与系统和实际应用尚有较大距离。因此,为科学制订生产计划,需要在生产能力、交货时间、稳定劳动力、生产线的柔性、存货量和加班时间等目标之间找到平衡。目前,国内一些汽车制造公司冲压车间的生产计划还依赖于手工编制,计划编制人员队伍庞大,计划编制时间长,计划修改困难,容易出现疏忽;且很难统筹考虑各种影响因素和约束条件,不能充分发挥制造系统的潜力。因而需要建立生产计划优化模型并寻求有效的求解算法,提高生产计划编制的科学性,降低库存水平,平衡生产线作业负荷,提高计划的可执行度。本文的主要研究内容包括:1.分析了各种生产计划与作业调度方法,结合专家的意见和实际运用需求的变化,通过查找国内外相关技术资料,分析和筛选最优方法,最终提出了混合整数非线性规划方法,并采用Excel规划求解模块求解。2.针对传统计划编排方式的弊端,结合实际情况中应当考虑的各种约束,建立模型算法将各生产线周计划分解为日计划。3.结合前面所有的理论研究,研制了一套以C#为编程语言、.NET为编程平台,基于非线性规划算法的自动生产排班系统。该系统使编排计划从手动变成自动,为计划员编排计划提供方便,缩短计划编排时间,提高车间工作效率,有效的减小运行成本,并解决了车间与仓库间的数据管理问题和数据统一共享问题,并在某公司冲压车间得到了很好的实际应用。