企业能否用最短的时间、用最低的成本生产出合格的产品,是企业成功的关键,要达到这一目标的核心因素就是生产计划与调度。而生产计划的实施是由生产调度系统完成的。科学的生产调度能够最大程度的使生产流程合理化,能够保证产品在空间和时间上得到最佳调度,从而大幅度提高生产效率。　　随着科学技术迅猛发展和经济全球化,市场竞争日趋激烈,市场需求呈多样性和复杂性方向发展,加之近年来受国际金融危机的影响,进出口贸易出现严重危机,为国内制造业带来了前所未有的压力。因此,制造工程管理实践面临的一个巨大挑战就是如何优化协调制造系统的各个环节的运作决策,使制造系统更具有柔性和敏捷性,以便快速响应市场的变化,甚至导向市场的变化。　　本文在总结分析流水线生产调度模型、优化算法等方面研究成果的基础上,界定了多功能加工设备及与工序的关联关系,针对基于多功能设备的“单品种大批量”、“多品种小批量”和“混合结构”流水线生产调度问题进行了研究、分析,建立数学模型,设计使用适合算法求解,并加以验证。　　在对基于多功能设备的“单品种大批量”流水线生产调度问题研究中,分析了多功能设备与工序的关联关系,提出了基于改进遗传算法的求解算法,并进行实验分析、验证;在对基于多功能设备“多品种小批量”流水线生产调度问题研究中,构建了旨在满足多产品工期要求的前提下~总工期最短为目标的数学模型,提出了基于多功能设备的蚂蚁前行搜索的析取图及基于产品工期的机床节点信息素计算方法,析取图体现了工序与加工机床的关联关系,信息素算法体现了不同产品的工期要求,实验结果,该算法可快速求解不同约束条件下,资源调度最优解;针对基于多功能加工设备的“混合结构”流水线批量生产调度问题,分析了混合结构中各工序加工、状态的逻辑约束以及工序与加工设备的关联关系,建立了数学模型,提出了基于产品种类的多阶段编码方案,该方案不仅体现产品工序的逻辑次序,而且体现了工序与设备的关联关系,改进了遗传算法,实验结果表明该算法可快速求取模型的最优解,实现多种产品混合生产资源的优化调度。