离散制造企业具有产品需求多样化、产品结构复杂、产品工艺柔性以及生产环境动态多变等特点。作业计划直接面向生产制造过程中车间制造资源的组织、协调和优化运行。作业计划管理方法的科学性和敏捷性直接关系到企业的生产效率和市场反应速度。随着计算机集成制造等先进制造模式和信息技术的发展,作业计划的管理正向着信息化、集成化的方向发展。本研究在国家科技支撑计划(2012BAF12808)和国家自然科学基金(70772086)的支持下,针对离散制造企业作业计划管理体系和方法中存在的问题,在分析国内外关于作业计划管理理论、方法和应用现状的基础上,综合运用系统、集成的思想,研究了离散制造企业集成化作业计划管理的框架体系和方法。首先,针对离散制造企业生产流程和作业计划管理业务流程的特点,建立了由作业计划层、生产调度层和活动控制层组成的离散制造业集成化作业计划管理的体系结构,分析了离散制造业集成化作业计划管理包含的主要内容、关系和难点,并基于此构建了基于BPS/MES/PCS的集成化作业计划管理的功能模型,分析了系统之间集成和交互的信息流。针对企业生产计划分层控制的缺陷,构建了作业计划与MRP计划的集成控制模式,针对集成控制模式下作业计划编制问题中产品的结构、工艺和MRP计划等多重约束的特点,建立了该问题的生产过程网络图模型,基于图论的优化方法,设计了基于动态关键路径的作业计划编制算法。通过应用实例的对比表明,该方法能快速有效的制定可行的作业计划,并缩短生产周期。针对离散制造业的许多产品采用柔性工艺设计增加作业计划调度的复杂性这一问题,结合离散制造业产品柔性工艺的类型和特点,对传统的FJSP进行了工序顺序柔性的扩展,将问题抽象为(Flexible Process Job-shop Scheduling Problem, FPJSP)问题,以缩短生产周期为目标,建立该问题的整数规划模型,设计了求解该模型的遗传算法和变邻域搜索算法相结合的混合遗传算法。通过应用实例验证了所提的混合遗传算法对求解FPJSP的有效性。针对离散制造业车间生产环境复杂多变造成作业计划执行跟踪困难的问题,建立了参考数据模型以分析作业计划执行跟踪过程中相关实体之间的关系,以批次为追溯单元,以作业计划执行过程信息的实时准确跟踪为目的,基于微分几何仿射空间的相关理论,建立基于n维仿射空间的批次跟踪模型,设计了基于n维仿射空间的跟踪数据存储结构和作业计划执行过程信息跟踪算法。应用实例表明该跟踪模型和算法可以有效减少数据冗余提高跟踪效率。最后将研究成果与生产的实际需求和信息技术相结合,基于上述模型和算法,开发了集成化作业计划管理的原型系统,探讨了本文研究的集成化作业计划方法在离散制造企业的应用,验证了本文研究的集成化作业计划方法的可行性与有效性。