制造系统因其生产组织方式的不同主要存在Flow Shop和Job Shop两种形式。其中Job Shop型的生产组织方式较常见。在面向多品种小批量生产模式的Job Shop型柔性制造系统中,各类产品零件加工工艺路线形成复杂网络。使得企业在对制造系统进行设计规划时,一方面要实现最大化的生产能力以满足市场的需求,另一方面又要考虑尽可能低成本的设备投入以避免不必要的浪费,需要对计划期内的生产能力配置进行科学合理的设计和决策。本文从车间层出发,研究Job Shop型柔性制造系统生产能力配置问题。最后通过数学分析与仿真优化相结合,获得最优生产能力配置方案。主要研究内容如下:(1)针对Job-Shop柔性制造系统复杂的加工路线特点,考虑计划需求和柔性加工工艺路线约束下的生产能力配置问题。以制造系统最小的设备购置成本为目标建立0-1混合整数规划模型。(2)对整数规划问题求解时,为提高搜索能力且不陷入局部最优解,利用余弦方法改进了交叉算子与变异算子使之具有一定的自适应能力,并利用自适应遗传算法进行了问题的求解,获得初始生产能力配置方案;(3)基于Plant Simulation 9.0仿真软件对Job Shop型柔性制造系统建立仿真模型;设计了仿真试验分析主要影响因素对生产能力和设备负荷两个性能指标的影响规律,并基于此规律建立启发式仿真优化规则,对配置方案进行了仿真优化。(4)基于本文研究的生产能力配置方法,以Visual Studio 2010为开发平台设计并研制了生产能力配置系统,最后以某企业的实际案例验证该系统在企业的新建或扩建车间规划项目的实用性。通过上述研究和应用工作,本文试图解决企业Job Shop柔性制造系统的长期生产能力配置问题,为之提供科学的理论依据及便利的决策支持。