制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)是介于上层计划管理层与底层工业控制之间,面向车间生产的管理信息系统,是实现企业敏捷制造的基础。它能够为车间管理人员提供生产计划的执行、跟踪和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。MES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工具。车间作业调度是MES的核心模块,直接关系着企业的经营、生产和管理效率,有效的调度方案能最大限度地降低生产成本,提高企业竞争力。车间作业调度问题也是一种典型的组合优化问题,关于它的研究具有很大的现实意义,也有一定的理论意义。论文在分析了离散型制造业的特点之后,介绍了制造执行系统的发展、功能、技术特点及其在企业系统中的定位和功能,然后介绍了车间作业调度的概念和分类、所研究的车间作业调度问题的特点和一些典型的调度算法等相关理论。论文根据车间生产所面临的压力,从车间作业调度系统的需求分析入手,对系统的用例模型和业务模型进行分析,并在此基础上对系统进行静态建模和动态建模。针对传统车间作业调度算法运行时间长和复杂度大的缺点,论文采用一种基于规则的优化调度算法,以相对剩余工期最长为条件或调度规则,进行优化调度操作。此调度规则以保证剩余工期最长的工序优先调度的同时,保证先调度竞争工序集中工时短的工序为指导思想,通过比较部分调度集合中的可调度工序的竞争工序集各工序的相对剩余工期,求解出每个部分调度的最优解,从而使整个调度达到全局最优或近似最优。并给出算法数学模型、算法模型、算法流程图和具体代码实现。实践证明,本调度算法在面对复杂调度时,既能保证计算速度,又能在满足各种约束条件下尽量缩短整个工期并接近最优解,在实际工程中有较强的实用价值。最后,论文采用Visual C#.NET语言编程开发了MES中的车间调度原型系统,通过对车间典型调度问题求解,验证了论文的思想和方法。