随着市场需求的变化,我国制造业逐渐形成了多品种、小批量、周期短的制造特点,对于生产流程的优化和生产计划的制定提出了更高的要求。缩短制造周期、提高生产资源的利用率,成为智能制造环境下制造业发展的关键。生产制造过程多数研究只考虑人员与机床设备两类资源的优化调度。随着生产技术的发展更多的资源被扩展为集成优化的对象,自动导引车作为智能制造系统中典型的运输工具,在车间自动化生产制造过程扮演着不可或缺的角色,将AGV资源考虑进生产调度中已成为研究的热点。本文以区段式AGV机加车间为研究对象,为了实现考虑AGV与机床双资源的车间作业调度优化及调度方案的可视化推演进行了如下研究:首先,分析了国内相关研究成果,为所研究问题建模及优化算法设计提供了技术参考;通过分析区段式AGV机械加工车间系统组成、作业流程及生产调度特点,结合多资源调度优化、调度方案可视化仿真推演验证等需求,设计了一种集成AGV调度的生产作业调度优化及可视化推演系统框架。其次,针对考虑区段式AGV与机床双资源的机加车间调度问题,通过分析区段式路径系统物料转运作业类型、AGV搬运作业任务类型及机床作业状态,以最小化最大完成时间为调度方案的评价指标,综合考虑机器、工件和AGV等约束,建立了调度问题的数学优化模型。为在合理时间内实现调度方案优化,制定了编码与解码方案,并采用一种混合遗传算法进行模型求解。通过求解扩展案例,验证了混合遗传算法的可行性。然后,为了实现调度方案的可视化推演,采用虚拟现实技术,设计了调度方案可视化推演系统。采用面向对象的建模思想与统一建模语言建立了虚拟对象类库,并设计了一种虚拟对象控制方法。从车间场景初始化、仿真任务初始化和调度任务触发机制三方面设计了调度方案可视化推演过程控制方法。最后,开发了区段式AGV机加车间生产作业调度优化及可视化推演原型系统。通过案例对系统可行性进行验证,获得优化方案并进行可视化推演,在虚拟空间中直观的观察调度方案的动态执行情况,获得更多的形态信息,统计相关数据,为决策者提供方案评价的依据。使用此系统对AGV数量配置进行了仿真计算研究,优化了相同车间布局不同生产规模时车间AGV配置数量。