该文以武汉钢铁集团公司两个主体厂——冷轧厂、二炼钢厂的实际生产问题作为背景,来研究一类不允许等待的混合流水车间排序问题的数学模型、算法和应用.从实际中归纳出理论,将冷轧厂、二炼钢厂的实际生产问题归结为不允许等待的混合流水车间排序问题F2(m<,1>,m<,2>)/no-wait/Cmax或F2(m<,1>=m <,2>=m)/no-wait/Cmax,对其进行理论研究,得到了一些结果.再用理论研究结果来指导实际生产,更好地为实际服务. 首先,我们将冷轧厂热处理车间的热罩、冷罩合理利用和二炼钢厂炉机优化匹配问题归结为一类不允许等待的混合流水车间排序问题,建立了合理的数学模型.针对该数学模型,我们提出了两个新的启发式算法——广义Johnson算法和最小偏差算法.然后从理论方面分析了广义Johnson算法和最小偏差算法求解问题F2(m<,1>,m<,2> )/no-wait/Cmax的计算复杂度.第三,通过实验设计,将不允许等待的混合流水车间排序问题分成五类,对每一类问题,均用大量随机数据将新的启发式算法同已有的部分算法进行了模拟计算和ANOVA分析及Duncan分析,并用实际数据进行了测试.结果表明最小偏差算法是一种合理、有效及实用的算法.最后,将最小偏差算法应用到冷轧厂热处理车间的热罩、冷罩合理利用模型中,经过实际数据数值模拟,提高了热罩、冷罩的利用率,减少了平均生产等待时间,增加了产量,降低了消耗,稳定了生产顺行,预计可为冷轧厂创造可观的经济效益.