本发明公开了一种面向多规划期的两阶段动态虚拟单元重构方法和系统，包括：在当前规划期的周期T＝1时，将产品订单信息和产能信息作为输入，以零件族类相似系数之和最大和生产设备负荷平衡作为优化目标建立双目标优化模型，求解该模型得到初始虚拟单元成组方案；在当前规划期的周期T＞1时，将新的产品订单信息和初始虚拟单元成组方案作为输入，以零件族类相似系数之和最大、生产设备负荷平衡和设备变动最小作为优化目标建立三目标优化模型，求解该模型得到虚拟单元重构方案；在当前规划期的虚拟单元重构方案不适配当前生产时进入下一规划期，进行两阶段优化得到该规划期的虚拟单元重构方案。本发明考虑了制造系统中长期规划、对生产动态变化适应性强。