從企業(yè)計劃體系來說，一般包括長期經(jīng)營計劃、主生產(chǎn)計劃、物料需求計劃、車間作業(yè)計劃，其中車間作業(yè)計劃是最后一級。但隨著智能制造的發(fā)展，尤其在IT與OT融合發(fā)展的需求和技術(shù)推動下，車間作業(yè)計劃又呈現(xiàn)出繼續(xù)向下精細(xì)化延伸和一體化集成運(yùn)行的局面。

在傳統(tǒng)的車間作業(yè)計劃排產(chǎn)范疇內(nèi)，自動化產(chǎn)線或者單元是當(dāng)做一個整體的黑盒子對待的，這種形式適合單一品種的生產(chǎn)形式。

但企業(yè)實際需求是要自動化與柔性的綜合生產(chǎn)局面，以應(yīng)對多品種變批量的生產(chǎn)。這種情況下，其實是需要將自動化柔性產(chǎn)線透明化起來，就是將其內(nèi)部打開，實現(xiàn)精細(xì)化的過程執(zhí)行級排產(chǎn)調(diào)度，其本質(zhì)上也是一種過程及其資源配置的深度融合，仍然是一種非常典型的APS。

其實智能制造發(fā)展的一個非常關(guān)鍵的重點(diǎn)體現(xiàn)就是自動化＋柔性，這也是很多企業(yè)都是這么實踐的，在硬件上面主要體現(xiàn)成兩種形式：一是核心制造資源之間的物流偏重于自動化連接傳輸?shù)娜嵝灾圃靻卧�的形式。二是核心制造資源之間的物流是通過柔性的AGV＋機(jī)器人的方式來實現(xiàn)的柔性產(chǎn)線。這兩種形式的執(zhí)行過程以及資源配置的核心要點(diǎn)是將控制與資源配置融合起來。從思想上來說，這種方式的研究其實由來已久，其實這是10幾年前可重構(gòu)制造系統(tǒng)思想當(dāng)中所體現(xiàn)的以控制層次的可重構(gòu)為主和以模塊化柔性生產(chǎn)切換裝置為輔的一種形式，這種方式在當(dāng)時提出來的時候，其實技術(shù)條件還有很多限制，即使有實踐其實也偏重于理念驗證，而現(xiàn)在已經(jīng)具有很大的可行性了。

一般來說第1種方式偏重于通過底層的成套PLC來實現(xiàn)整個柔性制造單元的動作邏輯控制，但這種方式其實。是一種邏輯固化的方式。對于制造單元的柔性擴(kuò)充和調(diào)整其實是非常不利的，應(yīng)該通過采用APS的方式實現(xiàn)過程控制和資源配置的協(xié)調(diào)規(guī)劃與執(zhí)行，形成一種軟PLC的運(yùn)行局面。甚至向軟件定義制造的方向發(fā)展，其實這是德國工業(yè)4．0非常提倡的一個運(yùn)行效果。據(jù)筆者了解，德國是有這方面軟件的。筆者目前正在結(jié)合實際的結(jié)業(yè)需求項目，借鑒國外的軟件，正在開發(fā)這種型式的 APS系統(tǒng)。

而第2種方式也是一種新型的APS，其實其中蘊(yùn)含著兩層：一是以工序級作業(yè)計劃為基礎(chǔ)的執(zhí)行級過程和資源調(diào)度配置，二是以AGV為代表的智能物流裝置的路徑規(guī)劃與控制。這種形式的APS及調(diào)度思想和策略，其實也是傳統(tǒng)的工序級APS具有很大的甚至是本質(zhì)上的不同。在這個方面，筆者采用了多智能體的排產(chǎn)調(diào)度方法的探索，也在科研項目中進(jìn)行了技術(shù)驗證。（似乎圖文類公眾號文章手機(jī)編輯不能插入視頻，抓幾個過程圖片吧）。這種多智能體的排產(chǎn)方式實現(xiàn)了任務(wù)驅(qū)動的自適應(yīng)自組織的高效優(yōu)化運(yùn)行，效果還是非常不錯的，具有廣闊的應(yīng)用前景甚至是一種顛覆性的APS機(jī)制。等再過段時間發(fā)展和完善一下，再專門發(fā)個視頻吧。

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后續(xù)發(fā)展，敬請期待。

作者信息：王愛民，北京理工大學(xué)數(shù)字化制造研究所所長，長期從事MES、APS等技術(shù)研究、系統(tǒng)開發(fā)與實施應(yīng)用。

筆者公眾號：智能制造隨筆，歡迎關(guān)注。