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随着工业互联网技术的不断发展,柔性制造企业传统的车间生产模式面临着巨大的挑战,柔性制造企业要想在市场竞争中成为胜利者,就必须利用有限的生产资源,提高生产效率。生产排产调度是柔性车间生产的关键技术,合理的生产排产调度能够提高车间生产效率,节约生产资源,进一步增强企业的市场竞争力。国内在柔性车间生产排产调度问题的研究上取得了一定的成果,但是对生产排产调度的信息化管理、生产设备和工艺的柔性以及生产性能最优等方面都存在着不足。因此,对生产排产调度的研究及相应系统的设计实现具有一定的理论意义和工程实践价值。在国内外研究现状和发展趋势分析的基础上,针对柔性车间生产排产调度问题,建立满足工艺约束条件的生产排产调度模型,设计基于动态多策略的差分进化算法进行模型求解;分析柔性车间教学实训设备生产线功能需求和工艺特点,遵循J2EE规范,基于AngularJS+SSH+PostgreSQL开源框架,设计并实现满足柔性车间教学实训设备生产线特性的生产排产系统。本文的主要工作和研究成果如下:(1)综述了柔性制造业及柔性车间生产排产调度问题的研究背景和意义,阐述了柔性制造系统及其信息集成平台——制造执行系统以及柔性车间生产排产调度问题的国内外研究现状和发展趋势,分析了生产排产调度问题的概念和优化目标。(2)将目标函数定义为最小化的柔性车间生产线上总产品加工的最大完成时间,建立满足约束条件的生产排产调度模型,将最后一个加工产品的最后一道工序在最后一台加工设备上的完成时间表示为总产品加工的最大完成时间。通过合理安排每个产品工序的先后加工顺序来优化车间生产排产。(3)基于传统差分进化算法提出一种动态多策略差分进化算法,首先对产品的工序进行编码,将生产排产调度问题中离散的产品工序转变为差分进化算法可处理的连续解;其次根据种群中个体之间的距离动态选择变异策略指导算法搜索;最后对算法搜索得到的最优解进行解码,确定产品的工序加工顺序,从而依据最大完工时间最小化来选择车间生产排产调度问题的最优加工工序。(4)分析系统的功能和信息需求,详细设计生产排产系统各个功能模块。采用表示层、业务逻辑层和数据访问层的分层式结构设计作为系统软件开发的总体架构设计,然后进行功能模块的划分,基于AngularJS+SSH+PostgreSQL框架,设计与开发了柔性车间生产排产系统。最后,系统测试及实际应用表明所开发系统的实用性。