第1章　复杂制造系统概述

制造业是国民经济的支柱产业，是国家科技水平和综合实力的重要标志。在技术驱动和需求拉动的双重作用力下，制造业走过了机械化、自动化、信息化等的发展历程。自20世纪中叶以来，信息技术的发展越来越广泛而深刻地影响着制造业，先后出现了计算机数控（Computerized Numerical Control，CNC）、柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）、计算机集成制造（Computer Integrated Manufacturing，CIM）、敏捷制造（Agile Manufacturing，AM）、智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）等一系列新型制造模式。与此同时，一方面制造管理的精益化程度不断提高，另一方面制造系统也呈现着日益复杂化的趋势，包括具有大规模、不确定、强耦合等高度复杂性，以及因需求波动、设备故障、任务或工艺调整等引发的不确定性。这些复杂性特点为制造系统，特别是以半导体制造为代表的一类复杂制造系统的生产过程的计划调度和控制管理带来了更高的挑战，也受到了学术界和工业界的广泛关注。

生产计划和调度是企业生产组织和管理核心，是提高企业综合效益的关键技术。调度的基本挑战在于需要兼顾：满足约束、优化性能、实用高效。现代科学技术、特别是信息科学技术的快速发展，为生产过程带来了一系列的变化，即系统结构、系统功能、性能指标和调度环境都日趋复杂化，这些又加剧了复杂生产过程的调度和控制问题解决的难度。

本章在概述制造系统复杂性及以半导体制造为代表的复杂制造系统的信息管理系统的基础上，对生产计划与调度问题的概念与方法加以梳理，并明确新型制造模式下构建生产计划与调度可重构体系的趋势与意义。