本書包括3篇內容，第1篇可重構體係篇，針對複雜製造係統的生產計畫與調度整體需求與特點，構建具有可重構能力的生產計畫與調度體係結構，並討論體係結構的可重構特性以及體係的重構過程和方法。第2篇可重構單元篇，在複雜製造係統生產計畫與調度體係的整體框架下，分別討論體係結構中的四個核心單元，即中期生產計畫單元、短期生產計畫單元、實時調度單元和重調度單元。第3篇可重構實施篇，首先給齣瞭實施本書體係結構設計的可重構計畫與調度體係原型係統的實現，然後應用此原型係統，結閤案例對單元級和係統級的體係結構重構過程加以分析說明。
本書麵嚮從事複雜製造係統計畫、調度和最佳化等相關領域研究工作的科學研究人員，微電子等複雜製造產業的生產管理或工程技術人員，也可作為係統工程、工業工程、自動化、機械工程等科係大學研究生和教師的學習用書。
具體描述
復雜製造係統中的動態決策與優化控製 一、 概述：麵嚮柔性與適應性的現代製造係統 現代製造業正麵臨前所未有的挑戰：市場需求的快速變化、産品生命周期的縮短、定製化生産的興起，以及全球供應鏈的波動性。傳統的、固定的製造係統設計和操作模式已難以適應這種高動態、高不確定性的環境。因此，開發能夠快速響應變化、具備高度柔性和自適應能力的復雜製造係統（Complex Manufacturing Systems, CMS）成為當前工業界和學術界的研究熱點。 本書聚焦於復雜製造係統在麵對外部擾動和內部約束變化時，如何實現動態決策製定（Dynamic Decision Making）和實時優化控製（Real-Time Optimization and Control）。我們深入探討瞭如何構建數學模型來準確描述係統的復雜性、不確定性以及時間依賴性，並在此基礎上設計齣高效、穩健的調度與控製策略，以最大化係統的整體性能指標，如吞吐量、資源利用率、響應時間和産品質量。 二、 核心內容剖析：從建模到實施的完整流程 本書將復雜製造係統的動態優化問題拆解為三個相互關聯的層次，並對每一層次進行瞭詳盡的闡述： 1. 復雜性建模與錶徵 (Complexity Modeling and Representation) 理解係統行為是有效控製的基礎。在復雜製造環境中，建模的挑戰不僅在於物理過程的精確描述，更在於如何有效納入信息流、不確定性和異構性。 係統結構與行為建模： 詳細介紹基於混閤整數綫性規劃 (MILP)、離散事件係統 (DES)、Petri 網以及麵嚮對象建模 (OOA)的方法，用於描述車間布局、設備能力、物料流轉邏輯和操作約束。特彆關注如何使用隨機過程和馬爾可夫決策過程 (MDP)來刻畫不確定性源（如設備故障、加工時間波動和緊急插單）。 性能指標的量化： 深入分析吞吐量、在製品庫存（WIP）、等待時間、能耗以及供應鏈韌性等關鍵績效指標（KPIs）的數學定義。探討如何構建多目標優化函數，以平衡短期效率與長期穩定性。 多尺度建模的集成： 闡述如何將微觀的機理模型（如CNC加工參數影響）與宏觀的生産計劃模型（如車間級調度）有效耦閤，實現信息和決策的跨尺度傳遞。 2. 動態調度與實時決策 (Dynamic Scheduling and Real-Time Decision) 調度是製造係統運作的核心。麵對動態環境，靜態預設的調度方案很快會失效。本書側重於反應式調度 (Reactive Scheduling)和前瞻式調度 (Look-Ahead Scheduling)的集成技術。 基於規則的啓發式方法改進： 重新審視經典的調度規則（如SPT, LPT, FIFO），並引入適應性權重機製，使規則的選擇能夠根據當前的係統狀態（如瓶頸狀態、緩存溢齣）進行實時調整。 先進的搜索與規劃算法： 詳細介紹元啓發式算法 (Metaheuristics)，如禁忌搜索 (Tabu Search)、模擬退火 (Simulated Annealing) 在復雜約束下的應用。重點討論如何利用異步動態規劃 (ADP) 和強化學習 (Reinforcement Learning, RL) 來解決大規模、高維狀態空間下的序列決策問題。探討基於場景的優化 (Scenario-Based Optimization)在預先考慮未來不確定性方麵的優勢。 在綫重調度策略： 建立有效的觸發機製，判斷何時需要進行完全重調度、部分調整或僅需局部修正。研究如何最小化重調度帶來的操作中斷成本（Switching Cost）。 3. 優化控製與係統集成 (Optimization Control and System Integration) 本書的另一重點是實現調度決策到物理執行的無縫過渡和精確控製，確保係統能夠嚴格執行預定的優化路徑。 預測控製的應用 (Model Predictive Control, MPC)： 詳細講解如何將MPC框架應用於車間級的資源分配和過程參數調整。闡述如何在綫估計係統模型參數，並利用有限時間窗內的滾動優化來預先平抑突發事件的影響。 柔性作業流控製 (Flexible Flow Control)： 探討如何使用看闆（Kanban）係統、CONWIP等拉動式係統，結閤控製論原理（如PID控製器的思想），來動態調節在製品庫存水平，從而實現對生産速率的精確控製，避免資源閑置或過度擁塞。 信息物理係統的集成架構 (CPS)： 討論實現高效動態決策所需的關鍵信息技術支撐，包括實時數據采集（IoT）、數據清洗與融閤、邊緣計算（Edge Computing）在加速決策響應中的作用，以及如何構建一個可靠的“數字孿生 (Digital Twin)”來模擬和驗證調度策略的有效性。 三、 應用前景與技術深度 本書不僅停留在理論層麵，更強調工程實現的可行性。內容深入淺齣，旨在為研究人員、係統架構師和高級工程師提供一套係統化的工具箱。 深度學習在預測中的應用： 探討如何利用序列模型（如LSTM、Transformer）對設備故障時間序列或客戶需求變化進行高精度預測，為先驗調度提供更可靠的輸入數據。 分布式決策範式： 麵對超大型製造網絡，介紹多主體係統 (Multi-Agent Systems, MAS)的建模方法，使係統各部分能夠基於局部信息進行協同優化，實現去中心化的魯棒調度。 安全性與魯棒性分析： 對所提齣的優化算法進行嚴格的數學證明，分析其在麵對極端擾動時的性能邊界（Worst-Case Performance）和收斂性保證，確保復雜係統的運行安全和可靠。 通過對復雜製造係統動態決策與優化控製的全麵、深入的探討，本書旨在推動製造係統從被動響應嚮主動預測和自我適應的跨越式發展。
著者信息
作者簡介
喬非
大學電子與資訊工程學院教授。長期從事係統工程、自動控製與管理工程等方麵的教學和研究工作。主要研究方嚮包括：智慧製造與智慧工廠、複雜生產係統調度與優化、智慧優化理論與方法、製造業資訊化、能耗模型與能源管理等。作為負責人或主要成員完成科學研究專案20餘項，齣版專著4部，學術論文100餘篇，其中被SCI、EI檢索論文70餘篇。
喬非
大學電子與資訊工程學院教授。長期從事係統工程、自動控製與管理工程等方麵的教學和研究工作。主要研究方嚮包括：智慧製造與智慧工廠、複雜生產係統調度與優化、智慧優化理論與方法、製造業資訊化、能耗模型與能源管理等。作為負責人或主要成員完成科學研究專案20餘項，齣版專著4部，學術論文100餘篇，其中被SCI、EI檢索論文70餘篇。
圖書目錄
第1 篇 可重構體係篇
第1 章 複雜製造係統概述
1.1 製造係統的複雜性
1.1.1 製造係統的分類與特點
1.1.2 工業製造係統的複雜性
1.2 多重入複雜製造係統運作概述
1.2.1 多重入複雜製造係統概念及特徵
1.2.2 典型多重入複雜製造係統——半導體製造
1.2.3 製造資訊係統
1.3 複雜製造係統的生產計畫與調度
1.3.1 生產計畫與調度概念
1.3.2 中期生產計畫問題與方法
1.3.3 短期生產計畫生產調度問題與方法
1.3.4 動態調度問題與方法
1.4 複雜製造係統的發展趨勢
1.4.1 新一代網路技術驅動下的製造係統發展趨勢
1.4.2 新型製造模式下計畫調度的可重構意義
參考文獻
第2 章 可重構的複雜製造係統生產計畫與調度體係
2.1 體係結構的一般概念
2.1.1 體係結構和體係結構框架
2.1.2 常用體係結構框架
2.1.3 體係結構框架的概念模型
2.2 麵嚮生產計畫與調度的體係結構框架
2.2.1 製造係統生產計畫與調度的研究路線
2.2.2 麵嚮生產計畫與調度的體係結構框架的元素及關係
2.2.3 麵嚮生產計畫與調度的體係結構框架的視角及模型
2.2.4 麵嚮生產計畫與調度的體係結構框架的特點分析
2.3 複雜製造係統生產計畫與調度體係結構的構建
2.3.1 業務係統視角模型建立
2.3.2 業務過程視角模型建立
2.3.3 相互配閤視角模型建立
2.3.4 體係結構模型之間的集成和重構關係
2.4 可重構的複雜製造係統生產計畫與調度集成體係
2.4.1 體係結構的業務功能關係
2.4.2 體係結構的業務過程邏輯
2.4.3 體係結構的特點分析
參考文獻
第3 章 麵嚮複雜製造係統的計畫與調度重構
3.1 麵嚮複雜製造係統的計畫與調度體係重構概述
3.1.1 可重構係統的結構及組成
3.1.2 可重構的類彆
3.1.3 可重構係統的複用層次
3.2 可重構的內容與層次
3.2.1 係統級重構
3.2.2 組件級重構
3.2.3 算法級重構
3.3 可重構係統的建立過程
3.4 複用層次的語義基礎
3.4.1 範疇論基礎概念
3.4.2 複用層次的語義基礎
參考文獻
第2 篇 可重構單元篇
第4 章 複雜製造係統的中期生產計畫
4.1 中期生產計畫概述
4.1.1 投料計畫概述
4.1.2 維護計畫概述
4.2 投料計畫方法研究
4.2.1 負荷均衡投料計畫算法
4.2.2 動態負荷均衡投料計畫算法
4.2.3 基於產能約束的混閤智慧投料算法
4.3 維護計畫方法研究
4.3.1 設備維護策略
4.3.2 智慧最佳化維護方法研究
4.4 相互配閤計畫方法研究
4.4.1 投料計畫與維護計畫的相互配閤
4.4.2 維護計畫與生產調度的相互配閤
4.5 中期計畫的可重構集成
4.5.1 中期計畫體係結構模型
4.5.2 中期計畫集成控製
4.5.3 中期計畫通用組件及介麵
4.6 案例： 考慮瞭生產調度的維護計畫
4.6.1 案例描述
4.6.2 仿真模型
4.6.3 仿真結果
參考文獻
第5 章 複雜製造係統的短期計畫與調度
5.1 短期生產計畫與調度概述
5.1.1 短期生產計畫與調度概念
5.1.2 短期生產計畫與調度方法
5.2 基於約束理論的DBR 短期生產計畫方法
5.2.1 麵嚮多重入製造係統實施的DBR 分析
5.2.2 基於DBR 的分層調度算法
5.3 基於SBO 的多目標調度最佳化方法
5.3.1 麵嚮複雜製造調度的SBO 方法設計
5.3.2 基於灰色關聯度分析的最佳化目標選取
5.3.3 基於NSGA- II 算法的SBO 多目標調度最佳化方法
5.3.4 基於層次分析法的最優解選取
5.4 瓶頸區並行設備調度方法
5.4.1 瓶頸區調度最佳化方法簡介
5.4.2 瓶頸區調度最佳化方法設計
5.4.3 調度期內瓶頸區工序集預測方法
5.4.4 瓶頸區調度任務的最佳化
5.5 短期計畫與調度的可重構集成
5.5.1 短期計畫與調度體係結構的業務係統視角模型
5.5.2 短期計畫與調度體係結構的業務過程視角模型
5.6 案例： SBO 多目標調度最佳化方法
5.6.1 基於BenchMark6 模型的SBO 仿真最佳化
5.6.2 最優解選取
參考文獻
第6 章 複雜製造係統的實時調度
6.1 實時調度概述
6.1.1 基於規則的實時調度方法
6.1.2 基於數據的實時調度方法
6.2 基於數據的組閤規則調度策略
6.2.1 調度規則庫的設計與選取
6.2.2 性能指標集的設計與選取
6.2.3 基於數據的實時調度
6.3 基於數據的瓶頸設備實時調度
6.3.1 基於數據的瓶頸識彆
6.3.2 基於數據的瓶頸調度算法
6.4 實時調度的可重構集成
6.4.1 實時調度的業務係統視角模型
6.4.2 實時調度的業務過程視角模型
6.5 案例： 基於數據的瓶頸設備實時調度
參考文獻
第7 章 複雜製造係統的重調度
7.1 重調度概述
7.1.1 重調度策略的研究現狀與發展
7.1.2 重調度方法的研究現狀與發展
7.1.3 重調度評價的研究現狀與發展
7.2 基於模糊Petri 網推理的重調度策略
7.2.1 麵嚮重調度決策的模糊Petri 網模型
7.2.2 基於模糊推理的重調度決策
7.3 匹配重調度方法
7.3.1 匹配時段與匹配區域
7.3.2 單臺設備匹配重調度方法
7.3.3 設備組匹配重調度方法
7.3.4 兩種匹配重調度方法的比較分析
7.4 重調度評價
7.4.1 穩定性評價
7.4.2 有效性評價
7.5 重調度的可重構集成
7.5.1 重調度的業務係統視角模型
7.5.2 重調度的業務過程視角模型
7.6 案例： 在線重調度
參考文獻
第3 篇 可重構實施篇
第8 章 可重構體係原型係統設計
8.1 原型係統簡介
8.2 原型係統設計
8.2.1 原型係統基礎架構設計
8.2.2 數據層設計
8.2.3 軟體層設計
8.2.4 仿真層設計
8.3 數據層實現
8.4 軟體層實現
8.4.1 數據介麵定義實現
8.4.2 基礎模型實現
8.4.3 體係結構組件實現
8.4.4 仿真模型介麵實現
8.4.5 使用者介麵實現
8.5 仿真層實現
8.5.1 模型庫實現
8.5.2 算法庫實現
8.6 MRPSS 使用流程
參考文獻
第9 章 基於原型係統的可重構實施
9.1 原型係統基本使用介麵
9.2 基於原型係統的可重構驗證研究
9.2.1 概述
9.2.2 瓶頸區需求模型
9.2.3 HP24Fab 模型簡介
9.2.4 重構驗證過程及分析
9.3 基於原型係統的可重構最佳化研究
9.3.1 概述
9.3.2 生產線數據分析過程
9.3.3 生產線數據錶示與評估尺度
9.3.4 生產線數據分析模型
9.3.5 Minifab 模型
9.3.6 Minifab 數據分析的重構過程案例
參考文獻
附錄 專業詞語匯總錶
第1 章 複雜製造係統概述
1.1 製造係統的複雜性
1.1.1 製造係統的分類與特點
1.1.2 工業製造係統的複雜性
1.2 多重入複雜製造係統運作概述
1.2.1 多重入複雜製造係統概念及特徵
1.2.2 典型多重入複雜製造係統——半導體製造
1.2.3 製造資訊係統
1.3 複雜製造係統的生產計畫與調度
1.3.1 生產計畫與調度概念
1.3.2 中期生產計畫問題與方法
1.3.3 短期生產計畫生產調度問題與方法
1.3.4 動態調度問題與方法
1.4 複雜製造係統的發展趨勢
1.4.1 新一代網路技術驅動下的製造係統發展趨勢
1.4.2 新型製造模式下計畫調度的可重構意義
參考文獻
第2 章 可重構的複雜製造係統生產計畫與調度體係
2.1 體係結構的一般概念
2.1.1 體係結構和體係結構框架
2.1.2 常用體係結構框架
2.1.3 體係結構框架的概念模型
2.2 麵嚮生產計畫與調度的體係結構框架
2.2.1 製造係統生產計畫與調度的研究路線
2.2.2 麵嚮生產計畫與調度的體係結構框架的元素及關係
2.2.3 麵嚮生產計畫與調度的體係結構框架的視角及模型
2.2.4 麵嚮生產計畫與調度的體係結構框架的特點分析
2.3 複雜製造係統生產計畫與調度體係結構的構建
2.3.1 業務係統視角模型建立
2.3.2 業務過程視角模型建立
2.3.3 相互配閤視角模型建立
2.3.4 體係結構模型之間的集成和重構關係
2.4 可重構的複雜製造係統生產計畫與調度集成體係
2.4.1 體係結構的業務功能關係
2.4.2 體係結構的業務過程邏輯
2.4.3 體係結構的特點分析
參考文獻
第3 章 麵嚮複雜製造係統的計畫與調度重構
3.1 麵嚮複雜製造係統的計畫與調度體係重構概述
3.1.1 可重構係統的結構及組成
3.1.2 可重構的類彆
3.1.3 可重構係統的複用層次
3.2 可重構的內容與層次
3.2.1 係統級重構
3.2.2 組件級重構
3.2.3 算法級重構
3.3 可重構係統的建立過程
3.4 複用層次的語義基礎
3.4.1 範疇論基礎概念
3.4.2 複用層次的語義基礎
參考文獻
第2 篇 可重構單元篇
第4 章 複雜製造係統的中期生產計畫
4.1 中期生產計畫概述
4.1.1 投料計畫概述
4.1.2 維護計畫概述
4.2 投料計畫方法研究
4.2.1 負荷均衡投料計畫算法
4.2.2 動態負荷均衡投料計畫算法
4.2.3 基於產能約束的混閤智慧投料算法
4.3 維護計畫方法研究
4.3.1 設備維護策略
4.3.2 智慧最佳化維護方法研究
4.4 相互配閤計畫方法研究
4.4.1 投料計畫與維護計畫的相互配閤
4.4.2 維護計畫與生產調度的相互配閤
4.5 中期計畫的可重構集成
4.5.1 中期計畫體係結構模型
4.5.2 中期計畫集成控製
4.5.3 中期計畫通用組件及介麵
4.6 案例： 考慮瞭生產調度的維護計畫
4.6.1 案例描述
4.6.2 仿真模型
4.6.3 仿真結果
參考文獻
第5 章 複雜製造係統的短期計畫與調度
5.1 短期生產計畫與調度概述
5.1.1 短期生產計畫與調度概念
5.1.2 短期生產計畫與調度方法
5.2 基於約束理論的DBR 短期生產計畫方法
5.2.1 麵嚮多重入製造係統實施的DBR 分析
5.2.2 基於DBR 的分層調度算法
5.3 基於SBO 的多目標調度最佳化方法
5.3.1 麵嚮複雜製造調度的SBO 方法設計
5.3.2 基於灰色關聯度分析的最佳化目標選取
5.3.3 基於NSGA- II 算法的SBO 多目標調度最佳化方法
5.3.4 基於層次分析法的最優解選取
5.4 瓶頸區並行設備調度方法
5.4.1 瓶頸區調度最佳化方法簡介
5.4.2 瓶頸區調度最佳化方法設計
5.4.3 調度期內瓶頸區工序集預測方法
5.4.4 瓶頸區調度任務的最佳化
5.5 短期計畫與調度的可重構集成
5.5.1 短期計畫與調度體係結構的業務係統視角模型
5.5.2 短期計畫與調度體係結構的業務過程視角模型
5.6 案例： SBO 多目標調度最佳化方法
5.6.1 基於BenchMark6 模型的SBO 仿真最佳化
5.6.2 最優解選取
參考文獻
第6 章 複雜製造係統的實時調度
6.1 實時調度概述
6.1.1 基於規則的實時調度方法
6.1.2 基於數據的實時調度方法
6.2 基於數據的組閤規則調度策略
6.2.1 調度規則庫的設計與選取
6.2.2 性能指標集的設計與選取
6.2.3 基於數據的實時調度
6.3 基於數據的瓶頸設備實時調度
6.3.1 基於數據的瓶頸識彆
6.3.2 基於數據的瓶頸調度算法
6.4 實時調度的可重構集成
6.4.1 實時調度的業務係統視角模型
6.4.2 實時調度的業務過程視角模型
6.5 案例： 基於數據的瓶頸設備實時調度
參考文獻
第7 章 複雜製造係統的重調度
7.1 重調度概述
7.1.1 重調度策略的研究現狀與發展
7.1.2 重調度方法的研究現狀與發展
7.1.3 重調度評價的研究現狀與發展
7.2 基於模糊Petri 網推理的重調度策略
7.2.1 麵嚮重調度決策的模糊Petri 網模型
7.2.2 基於模糊推理的重調度決策
7.3 匹配重調度方法
7.3.1 匹配時段與匹配區域
7.3.2 單臺設備匹配重調度方法
7.3.3 設備組匹配重調度方法
7.3.4 兩種匹配重調度方法的比較分析
7.4 重調度評價
7.4.1 穩定性評價
7.4.2 有效性評價
7.5 重調度的可重構集成
7.5.1 重調度的業務係統視角模型
7.5.2 重調度的業務過程視角模型
7.6 案例： 在線重調度
參考文獻
第3 篇 可重構實施篇
第8 章 可重構體係原型係統設計
8.1 原型係統簡介
8.2 原型係統設計
8.2.1 原型係統基礎架構設計
8.2.2 數據層設計
8.2.3 軟體層設計
8.2.4 仿真層設計
8.3 數據層實現
8.4 軟體層實現
8.4.1 數據介麵定義實現
8.4.2 基礎模型實現
8.4.3 體係結構組件實現
8.4.4 仿真模型介麵實現
8.4.5 使用者介麵實現
8.5 仿真層實現
8.5.1 模型庫實現
8.5.2 算法庫實現
8.6 MRPSS 使用流程
參考文獻
第9 章 基於原型係統的可重構實施
9.1 原型係統基本使用介麵
9.2 基於原型係統的可重構驗證研究
9.2.1 概述
9.2.2 瓶頸區需求模型
9.2.3 HP24Fab 模型簡介
9.2.4 重構驗證過程及分析
9.3 基於原型係統的可重構最佳化研究
9.3.1 概述
9.3.2 生產線數據分析過程
9.3.3 生產線數據錶示與評估尺度
9.3.4 生產線數據分析模型
9.3.5 Minifab 模型
9.3.6 Minifab 數據分析的重構過程案例
參考文獻
附錄 專業詞語匯總錶
圖書序言
- ISBN：9786263321243
- EISBN：9786263322073
- 規格：普通級 / 初版
- 齣版地：颱灣
- 檔案格式：EPUB固定版型
- 建議閱讀裝置：平闆
- TTS語音朗讀功能：無
- 檔案大小：93.6MB
- 本書分類：專業/教科書/政府齣版品> 電機資訊類> 資訊
圖書試讀
序
製造業是國民經濟發展的重要支柱，製造業的先進程度標誌著一個國傢的發展水準。隨著現代製造業在環境、結構、過程等多方麵錶現齣的複雜性日益增強，對複雜製造係統的運營管理與最佳化也提齣瞭更高的要求。複雜製造係統技術密集，資金密集，例如，在半導體集成電路芯片製造生產線上，投資的75%用在設備上，相比於透過增加貴重設備來提高產能的方式，以改進生產計畫與調度策略來最佳化生產也能收到良好效果，價格動輒數韆萬甚至上億的設備如果少空閒幾分鐘，則將節省數目可觀的成本。
生產計畫與調度是複雜製造企業生產活動和組織管理的重要環節，是提高企業經濟效益的有效途徑，對於提高企業生產管理水準、節約成本、提升市場競爭力、快速收迴投資以及獲得更高的經濟效益有著十分重要的意義。而複雜製造係統的調度最佳化毫無疑問是眾多調度問題中頗具挑戰性的一類，得到瞭海內外工業工程、控製工程、人工智慧、應用數學、運籌學、電腦科學、管理科學、係統工程等領域的研究人員及工程技術人員的廣泛關注，成為學術界和應用界的研究焦點之一。
以多重入特徵明顯的半導體製造係統為代錶的一類複雜製造係統，因其在工藝流程、多樣性約束、生產方式等方麵的複雜要求及來自內外部製造環境的動態不確定性，為其製造過程的生產計畫和調度控製的研究帶來瞭更大的挑戰。近十多年來，雖然有大批學者投身這一領域的研究，也取得瞭相當可觀的成果積纍，但主要的研究工作還是集中於對生產計畫與調度中各個子問題的求解，如能力計畫、投料控製、實時調度等。無論是從模型到方法的理論研究，還是從最佳化問題到控製策略的技術探索，都難以填充研究與應用之間的鴻溝，究其原因，已有的研究成果在係統性和靈活性上的不足可能是製約因素之一。
著者從1920 年代初開始涉足製造領域生產計畫與調度的研究，先後圍繞柔性製造、電腦集成製造等先進製造係統，積纍瞭多年的科學研究、教學及工程經歷。近十多年來，進一步專注於對以半導體芯片製造為代錶的複雜製造係統的生產計畫與調度理論、方法和應用研究，同時也越來越體會到，對於複雜製造係統的調度最佳化管理，在不斷改進模型、創新方法的基礎上，更需要加強係統級的相互配閤能力和對於複雜動態環境的應變能力。
鑒於此，本書從係統工程的角度切入，麵嚮以半導體生產線為代錶的多重入複雜製造係統，研究提齣一種可重構的生產計畫與調度體係結構。該體係結構不僅把複雜的半導體製造過程所涉及的各類典型生產計畫與調度問題科學閤理地整閤為一個有機體，將各部分各環節的常規方法及著者多年研究形成的方法成果等嵌入該體係之中，而且能夠針對具體業務問題在體係結構層級上重新配置其業務係統，產生閤理的方案，支援具體環境下的計畫調度決策。
本書的主要內容來源於著者及其研究生們的科學研究積纍，強調理論與實踐的結閤以及學術研究與工程應用的結閤。著重研究具有集成性和靈活性的複雜製造係統生產計畫與調度體係的構建及相關技術方法，並突齣其可重構特徵與可重構能力的設計與實現。全書包括3篇9 章。
第1篇可重構體係篇，針對複雜製造係統的生產計畫與調度整體需求與特點，構建具有可重構能力的生產計畫與調度體係結構，並討論體係結構的可重構特性以及體係的重構過程和方法，為後續內容建立框架和基礎。
第2篇可重構單元篇，在複雜製造係統生產計畫與調度體係的整體框架下，分彆討論體係結構中的四個核心單元，即中期生產計畫單元、短期生產計畫單元、實時調度單元和重調度單元。在分彆概述各單元的概念、發展及一般方法的基礎上，著重介紹瞭著者研究提齣的若乾針對複雜製造係統的計畫與調度的新方法。這些單元問題及方法都可以藉助於體係結構的集成化模型納入生產計畫與調度體係的框架之中，並參與係統的重構過程。
第3篇可重構實施篇，首先給齣瞭實施本書體係結構設計的可重構計畫與調度體係原型係統的實現，繼而應用此原型係統，結閤案例對單元級和係統級的體係結構重構過程加以分析說明。
本書麵嚮從事複雜製造係統計畫、調度和最佳化等相關領域研究工作的科學研究人員，係統工程、工業工程、自動化、機械工程等科係大學研究生和教師，微電子等複雜製造產業的生產管理或工程技術人員等，力圖在生產計畫與調度的係統化技術、方法、工具及應用案例等方麵，為讀者提供有價值的參考和幫助。
與本書內容相關的研究工作得到瞭國傢自然科學基金項目等的資助，也得到瞭團隊創始人吳啓迪教授的指導和幫助。在本書編寫過程中，丁小進、施斌、葉愷、李兆佳、郭瓔宵、倪嘉呈、榖翔、李雯琳、於孝雨、高海、王正等研究生參與瞭研究工作，研究生王巧玲、邢俊霞協助瞭書稿整理，在此一併錶示感謝。
限於水準和能力，本書難免有不妥之處，衷心希望各位讀者不吝批評指正。
製造業是國民經濟發展的重要支柱，製造業的先進程度標誌著一個國傢的發展水準。隨著現代製造業在環境、結構、過程等多方麵錶現齣的複雜性日益增強，對複雜製造係統的運營管理與最佳化也提齣瞭更高的要求。複雜製造係統技術密集，資金密集，例如，在半導體集成電路芯片製造生產線上，投資的75%用在設備上，相比於透過增加貴重設備來提高產能的方式，以改進生產計畫與調度策略來最佳化生產也能收到良好效果，價格動輒數韆萬甚至上億的設備如果少空閒幾分鐘，則將節省數目可觀的成本。
生產計畫與調度是複雜製造企業生產活動和組織管理的重要環節，是提高企業經濟效益的有效途徑，對於提高企業生產管理水準、節約成本、提升市場競爭力、快速收迴投資以及獲得更高的經濟效益有著十分重要的意義。而複雜製造係統的調度最佳化毫無疑問是眾多調度問題中頗具挑戰性的一類，得到瞭海內外工業工程、控製工程、人工智慧、應用數學、運籌學、電腦科學、管理科學、係統工程等領域的研究人員及工程技術人員的廣泛關注，成為學術界和應用界的研究焦點之一。
以多重入特徵明顯的半導體製造係統為代錶的一類複雜製造係統，因其在工藝流程、多樣性約束、生產方式等方麵的複雜要求及來自內外部製造環境的動態不確定性，為其製造過程的生產計畫和調度控製的研究帶來瞭更大的挑戰。近十多年來，雖然有大批學者投身這一領域的研究，也取得瞭相當可觀的成果積纍，但主要的研究工作還是集中於對生產計畫與調度中各個子問題的求解，如能力計畫、投料控製、實時調度等。無論是從模型到方法的理論研究，還是從最佳化問題到控製策略的技術探索，都難以填充研究與應用之間的鴻溝，究其原因，已有的研究成果在係統性和靈活性上的不足可能是製約因素之一。
著者從1920 年代初開始涉足製造領域生產計畫與調度的研究，先後圍繞柔性製造、電腦集成製造等先進製造係統，積纍瞭多年的科學研究、教學及工程經歷。近十多年來，進一步專注於對以半導體芯片製造為代錶的複雜製造係統的生產計畫與調度理論、方法和應用研究，同時也越來越體會到，對於複雜製造係統的調度最佳化管理，在不斷改進模型、創新方法的基礎上，更需要加強係統級的相互配閤能力和對於複雜動態環境的應變能力。
鑒於此，本書從係統工程的角度切入，麵嚮以半導體生產線為代錶的多重入複雜製造係統，研究提齣一種可重構的生產計畫與調度體係結構。該體係結構不僅把複雜的半導體製造過程所涉及的各類典型生產計畫與調度問題科學閤理地整閤為一個有機體，將各部分各環節的常規方法及著者多年研究形成的方法成果等嵌入該體係之中，而且能夠針對具體業務問題在體係結構層級上重新配置其業務係統，產生閤理的方案，支援具體環境下的計畫調度決策。
本書的主要內容來源於著者及其研究生們的科學研究積纍，強調理論與實踐的結閤以及學術研究與工程應用的結閤。著重研究具有集成性和靈活性的複雜製造係統生產計畫與調度體係的構建及相關技術方法，並突齣其可重構特徵與可重構能力的設計與實現。全書包括3篇9 章。
第1篇可重構體係篇，針對複雜製造係統的生產計畫與調度整體需求與特點，構建具有可重構能力的生產計畫與調度體係結構，並討論體係結構的可重構特性以及體係的重構過程和方法，為後續內容建立框架和基礎。
第2篇可重構單元篇，在複雜製造係統生產計畫與調度體係的整體框架下，分彆討論體係結構中的四個核心單元，即中期生產計畫單元、短期生產計畫單元、實時調度單元和重調度單元。在分彆概述各單元的概念、發展及一般方法的基礎上，著重介紹瞭著者研究提齣的若乾針對複雜製造係統的計畫與調度的新方法。這些單元問題及方法都可以藉助於體係結構的集成化模型納入生產計畫與調度體係的框架之中，並參與係統的重構過程。
第3篇可重構實施篇，首先給齣瞭實施本書體係結構設計的可重構計畫與調度體係原型係統的實現，繼而應用此原型係統，結閤案例對單元級和係統級的體係結構重構過程加以分析說明。
本書麵嚮從事複雜製造係統計畫、調度和最佳化等相關領域研究工作的科學研究人員，係統工程、工業工程、自動化、機械工程等科係大學研究生和教師，微電子等複雜製造產業的生產管理或工程技術人員等，力圖在生產計畫與調度的係統化技術、方法、工具及應用案例等方麵，為讀者提供有價值的參考和幫助。
與本書內容相關的研究工作得到瞭國傢自然科學基金項目等的資助，也得到瞭團隊創始人吳啓迪教授的指導和幫助。在本書編寫過程中，丁小進、施斌、葉愷、李兆佳、郭瓔宵、倪嘉呈、榖翔、李雯琳、於孝雨、高海、王正等研究生參與瞭研究工作，研究生王巧玲、邢俊霞協助瞭書稿整理，在此一併錶示感謝。
限於水準和能力，本書難免有不妥之處，衷心希望各位讀者不吝批評指正。
用戶評價
评分
這本電子書的封麵設計得很現代，那種深藍配上幾何線條的風格，一看就知道是跟科技、精密工程有關的內容，光是視覺效果就蠻吸引人的。我本來就很關注製造業的自動化轉型，特別是現在AI技術進步這麼快，傳統的生產線管理模式確實麵臨很大的挑戰。書名看起來很硬核，「複雜製造係統的可重構計劃與調度」，光是「可重構」這三個字就讓我很有興趣，這不就是代錶係統要有彈性，可以隨時根據市場需求或突發狀況快速調整的意思嗎？這在當今多變的供應鏈環境下簡直是救命稻草。我期待書裡麵能深入探討如何用軟體模型去模擬這些複雜的動態變化，畢竟在現實的工廠裡，要真的去試錯成本太高瞭。希望它能提供一些具體的案例分析，告訴我們在實際導入這種先進調度係統時，會遇到哪些「眉角」，畢竟理論跟實務中間的落差，纔是工程師最頭痛的地方。如果內容能像它封麵給我的感覺一樣，既有理論深度，又能切中業界痛點，那真的是一本值得入手的好書。
评分從另一個角度來看，現在的供應鏈風險實在太高瞭，地緣政治、疫情、極端氣候，任何一個環節齣問題，整個訂單都可能延宕。所以，製造係統的「韌性」（Resilience）已經變成跟效率同等重要的指標。我希望這本書不隻是談「如何把事情做快」，更重要的是談「如何在事情搞砸時，快速恢復正常」。這就牽涉到係統的容錯機製設計。例如，當某一颱關鍵設備突然故障，係統如何在毫秒之間重新計算齣最佳的備援路徑，並且自動將任務分配給其他可用的機器，同時還能通知物料供應鏈做相應調整。這種跨領域、跨層級的即時聯動，需要非常精妙的係統整閤技術。如果作者能提供一些關於「狀態監測」與「預測性調度」的實例，像是如何結閤感測器數據（IoT）來即時迴饋到調度引擎中，那就太符閤當前的業界需求瞭，這纔是真正的智慧化。
评分說真的，現在的技術文件越來越傾嚮於短小精悍、圖文並茂的格式，但要處理「複雜製造係統」這種主題，若不經過紮實的理論鋪陳，很容易流於錶麵。這本電子書的篇幅如果夠紮實，我會很欣賞它的深度。我一直在思考，當一個係統的零件數量、製程步驟多到一個臨界點後，傳統的MRP（物料需求規劃）或是粗略的排程軟體就完全派不上用場瞭。這時候就需要一套能處理「非線性」與「非連續性」變化的調度邏輯。「可重構」這個概念，讓我想像到，也許它描述的是一種模組化的控製架構，讓不同的生產單元像樂高積木一樣可以快速組閤或拆解。颱灣的製造業，很多時候不是缺硬體，而是缺這種上層的「大腦」設計能力。如果這本書能夠提供一套清晰的設計藍圖，告訴我們如何從零開始構建這樣一個具有高度韌性的調度框架，那對我這種想帶領團隊升級的管理者來說，無疑是份寶貴的參考資料。
评分最近這幾年工業4.0的口號喊得震天響，但說實話，很多所謂的「智慧製造」方案，感覺都還停留在資訊化的層麵，真正到「智慧決策」的那塊，好像還差瞭一段距離。這本書的標題，剛好戳中瞭我的好奇心，就是這種「係統級別的重新架構能力」。我猜想，作者應該是從係統工程的角度齣發，探討如何建立一個能自我優化、自我修復的生產排程機製。颱灣的精密機械產業非常發達，許多廠商都是在高度客製化的小批量生產中求生存，這種情況下，如果排程闆（Gantt Chart）不能動態調整，那真的是寸步難行。我特別希望看到它在演算法層麵能有多深入的著墨，例如，是不是用瞭什麼最新的機器學習或優化演算法來處理這種多約束條件下的即時決策問題。如果能分享一些開源工具或程式碼的思路就更棒瞭，這樣我們技術人員在研究之餘，也能實際動手試試看，驗證書中理論的可行性。這類書籍通常很學術，但如果能用比較貼近產業實務的語言來闡述那些艱澀的數學模型，那就太難得瞭。
评分我對這類學術氣息較濃厚的專業書籍，最在意的往往是它的實用性與可讀性之間的平衡。有些書理論寫得極好，但翻譯過來或寫法上，讓人像在啃磚頭，讀完一本可能隻抓到一兩個點。而這本《複雜製造係統的可重構計劃與調度》，光看名字就讓人感覺它可能橫跨瞭作業研究、控製工程和資訊科學等多個領域，學科的整閤度會是個挑戰。我期盼作者在闡述複雜概念時，能運用足夠的圖錶輔助，例如流程圖、狀態轉移圖，或者是一些簡化的數學模型範例，讓讀者可以循序漸進地理解「可重構」背後的邏輯是如何建立起來的。畢竟，對於許多非專精於此領域的工程師來說，能否快速上手、將書中的概念轉化為自己工作中的解決方案，纔是衡量一本書價值最高的標準。如果它能成為一本可以隨手翻閱、隨時提供新思維的工具書，而不是一本隻能供奉在書架上的參考文獻，那它的價值就無法衡量瞭。
相關圖書
本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息，本站不存儲任何數據與內容，任何內容與數據均與本站無關，如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度，google,bing,sogou 等
© 2025 ttbooks.qciss.net All Rights Reserved. 小特书站 版權所有