高级计划与排程系统是制造业中用于对生产需求进行排程的系统,一个排程系统可以帮助企业和工厂高效的完成订单,提高生产效率,减少生产成本。对于高级计划与排程系统来说,核心要解决的问题是如何对多约束的过程调度问题进行排程。目前关于这方面的研究有许多,但是这些研究中对于该问题的解决算法大部分还停留在研究探索阶段,普遍存在以下三个问题:（1）算法考虑的场景过于简单,不能适配实际生产中的复杂情况;（2）大部分算法解决该问题时仅以单一的目标为最终求解标准,部分多目标算法无法精确评估目标的表现,无法适应实际生产中对排程结果多方面的评估要求;（3）当生产需求规模扩大时,算法对问题的编码和解码难度急剧上升,且难以保证初始种群质量。针对以上三个问题,本文对柔性车间调度问题进行了深入分析,并结合实际生产情况,实现了新的高级计划与排程系统。本文主要的创新点如下:（1）基于看板理论,提出了一种能够处理真实复杂业务场景的消耗控制循环模型。本文综合考虑机器、仓库、运输单元、产品信息、工序和工厂等真实复杂因素,基于看板理论,对真实复杂业务场景进行建模。（2）基于消耗控制循环模型,设计并实现了一种能够与生产规模解耦、具备高质量初始种群的多目标遗传算法。一方面,本文所提出的遗传算法,能够借助消耗控制循环模型,评估单独个体的目标表现,通过设置目标的权重,处理多个目标的排程需求。另一方面,基于消耗控制循环模型,本文设计了一种高阶编码和解码方式,成功与生产需求的数量解耦,并保证了初始种群的质量。（3）设计并实现了高级计划与排程系统,具备处理真实复杂业务场景、满足多目标排程需求、解决长时间大批量生产需求的能力。所实现的高级计划与排程系统,借助消耗控制循环模型来处理真实业务场景,借助模型的评估能力满足多目标排程需求,借助与生产规模解耦的遗传算法解决长时间大批量生产需求。