舰载机是水面舰船作战能力的来源,也是其夺取制海权和制空权的重要手段。随着我国海军近年来的蓬勃发展,舰载机的相关研究显得更为重要。舰载机航空作业调度是衡量舰载机作战能力的重要因素。然而,由于水面舰船甲板物理结构复杂、航空作业调度阶段多和飞行任务紧迫等问题,仅仅依靠人工的指挥调度,无法保证在规定的时间内解决航空作业调度问题,难以满足飞行任务需求。因此,本文将着重研究如何使用智能算法高效地解决航空作业调度问题。本课题源自于导师所承担的国防项目,经过多次的实验论证,达到了实用的技术指标。本文首先对国内外航空作业调度相关技术进行了研究,发现在目前公开的资料文献中,虽然国内外对舰载机和水面舰船都有比较深入的研究,但是对智能舰面航空作业调度问题的研究少有涉及,使得解决这个问题变得很紧迫。其次,针对舰载机航空作业调度问题的特性进行了分析,指出舰载机出动回收能力等影响水面舰船作战能力的重要因素。通过阐述目前常用的机群保障流程,决定将其抽象为混合作业车间调度问题,并着重分析和研究了车间调度的相关常用算法,如分支定界法、遗传算法、模拟退火算法、群智能算法和启发式算法等。在结合了实际的舰面调度作业之后,决定选择群智能算法和构造型启发式算法进行求解。然后,将航空作业调度问题中的各方面因素,按照车间调度中的各个元素以及车间环境进行抽象建模,并且评估其调度任务的优先级顺序和约束条件之后,建立了舰载机航空作业调度模型,并以此为据进行了算法设计。接着,结合实际甲板调度情况,针对分波出动方式的飞行任务,采用双层调度的方式简化航空作业调度的复杂度,上层调度利用构造型启发式算法进行调度分派,设计了基于优先规则的启发式的航空作业调度算法得到初始调度方案,下层调度通过动态自适应人工鱼群算法,高效地给出更优的调度方案,并进行了编码实现。最后,在测试部分采用8机4波次的测试用例对算法进行分析,并将其调度过程和结果对比人工调度,结果显示双层调度优化算法不仅可以在短时间内得到调度方案,满足了飞行任务的需求,在实际应用中效果良好,而且得到的调度结果也要远优于人工调度,证明了该算法的正确与高效。