制造执行系统MES是位于上层计划管理系统与底层工业控制之间的面向车间生产的管理信息系统。它能够为车间管理人员提供生产计划的执行、跟踪以及相关资源的当前状态信息,对生产过程进行监控,保证生产的有序进行。制造执行系统在企业计划管理层与车间底层控制之间架起了一座桥梁,填补了企业计划管理层和底层控制之间的“鸿沟”,是面向车间生产管理和控制的一种有效方法。然而,这种通过引入MES来加强车间级的生产计划调度、提高中长期计划的运行效率的方法在实际实施过程中遇到了很多问题。车间级的计划调度与仿真的集成问题便是典型的一个。本文是以航天科工集团某所工厂的生产管理系统为应用背景,针对型号产品制造过程的特点,着重研究在引入MES过程中的计划调度与仿真的集成问题,即以调度结果为基础的仿真和通过仿真来优化调度结果。本文针对传统车间作业调度算法运行时间长,复杂度大的缺点,提出了基于规则的智能优化调度算法,将排序的过程分为初始排序与优化排序;基于多目标决策的层次分析方法,得出了各种规则与系统评价指标之间的影响度,其结论为生产计划方案的选择提供了定量的参考依据。经分析及实例验证、比较,利用这种算法求解车间调度问题,计算时间短,调度结果令人满意。为了验证调度结果的合理性,本文设计了车间计划调度仿真模块。基于活动循环图法,建立了车间作业运行过程仿真模型;通过活动扫描法模拟作业计划的执行情况,对计划与调度结果进行仿真分析与综合评价,从而进一步改进计划与调度方案,实现计划调度过程的全局优化。本文采用三层C/S模式架构,开发了车间计划调度与仿真集成系统原型。对车间调度问题实例的算法排序实验和排序结果的仿真试验都证实了该系统能够对调度问题取得较好的优化效果。