近年来，我国国民经济快速发展，拉动了钢铁产品的需求，也带动了与钢铁生产相关的配套产品的需求。其中轧钢轧辊的市场需求十分旺盛，同时也对轧辊的品种、质量和交货期提出了更高的要求。轧辊生产流程复杂、环境多变，其中热处理过程更是由于具有生产周期长、工艺复杂、并行批量生产(Parallel Batching Production)等特点，成为生产能力的瓶颈，处于重要突出的位置。　　 在此背景下，本文以轧辊制造企业XJ公司的生产计划系统信息化项目为依托，旨在通过运用系统工程的思想、先进的生产管理方法、优化理论的方法和信息技术对企业生产计划系统中的热处理过程组批优化问题进行研究，提高热处理过程的生产效率和降低热处理过程产品制造能耗，从而提高企业的生产效率，加快企业对市场需求的响应速度，保证企业在激烈的竞争中赢得主动。本文的研究结果为其他制造企业热处理过程的计划管理提供了理论和方法的支持，具有一定的指导和借鉴意义，主要工作包括三个方面：　　 第一、对轧辊生产企业生产计划系统的定性研究。通过对XJ公司的实地调研，分析了轧辊典型生产流程和销售过程，总结了其中与轧辊生产计划相关的特点。针对这些特点对XJ公司生产计划系统进行了分析和研究，指出了系统主生产计划层次所存在的问题，提出了相应的改进方法，并引出了热处理过程中的组批问题。　　 第二、对热处理过程中组批问题的建模与求解的定量研究。通过对轧辊生产的热处理过程的分析，确定了热处理过程组批问题的基本因素和特殊因素。建立了热处理过程组批优化问题的模型，其中创新性地提出了轧辊兼容性矩阵和考虑布局的尺寸约束的验算方法。建立了热处理过程组批问题启发式算法的框架，提出了尺寸和处理时间两个维度的求解策略，并在此基础上针对热处理组批模型的特点设计并实现了多种专用启发式算法。通过仿真分析评价了算法的性能，并根据各算法的特性研究了算法的适用场合和使用策略。　　 第三、热处理过程组批优化方法的应用研究。在对热处理组批优化模块进行了需求和系统分析后，完成了具有决策支持功能的模块及其界面的初步设计和实现，为热处理过程组批优化在XJ公司生产计划系统中的应用提供了可行的解决方案。