結合當前智能制造需求和技術的發展，APS呈現出一些新的特點，有如下6個方面的發展重點值得思考。

（1）智能制造大規模定制生產模式需求，決定了訂單碎片化的特點，提出了大規模復雜調度問題處理需求，進而對優化算法及智能性提出了更高的要求。

主要體現在兩個方面：

一是：大規模定制生產模式下，訂單呈現碎片化的特點。其原因主要是在大規模柔性定制生產需求下，訂單的種類日益增多，單個訂單的數量日益減少，大規模混流作業控制將是制造企業運行的常態；

二是：大規模定制生產模式下，排產調度約束豐富化特性日益凸顯。不僅是傳統的作業、機床的調度，需考慮物流、刀具、程序、夾具等多方面的約束的協調，這些資源的協同隨著車間生產分解活動的增加，將呈現更加驟密、頻繁的特點，也為作業排產提出了更高的要求。

（3）智能制造對精益協同化的需求，提出了多計劃關聯協調處理-管控流程的有機聯動調整的需求，進而也對優化及其智能型提出了更高的要求。

主要體現在兩個方面：

一是：多計劃關聯的有機性。主要包括作業執行計劃、物料準備計劃、物料配送計劃、作業輔具計劃等，這些計劃都具有復雜的協同要求，從而對計劃的有序、協調控制提出了更高的要求。

二是：計劃協調的精細性：同樣由碎片化訂單牽引下，車間的生產協作活動越發頻繁，作業相關各項計劃的協調頻率，也將愈發精細，從粗放的天、小時逐步過渡到分鐘，從手工協調相自動化協調轉變，從信息協調向自動執行協調轉變。

（3）智能制造軟硬一體的控制實時化特點，提出了高頻快速實時響應調整要求，從而對APS中的動態調度及服務化處理機制提出了更高的要求。

主要體現在兩個方面：

一是：設備狀態實時反饋不管從技術還是實際應用上都可以實現并得到普遍運用，在這種情況下，隨著設備聯網，資源狀態反饋將呈現實時性的特點，對APS提出了及時作出響應的要求；

二是：執行狀態實時反饋也日益成為常態。隨著MES想軟硬件一體化方向發展，跨越人而直接到設備的趨勢越來越明顯，執行狀態的將逐步由機器自動反饋的趨勢，這種快速的反饋將更為精確和實時，對APS提出了實時動態響應的要求。

（4）智能制造對制造系統的柔性化快速重構的需求，提出了高頻快速實時重構調整需求，對APS提出了狀態驅動及反應式調度的要求。

主要體現在兩個方面：

一是：產線/單元狀態驅動將成為常態，實現技術途徑也將不再成為問題。在這種情境下，將為APS提供巨大的狀態優化調度空間，但同時也導致了APS技術復雜性的大幅提升，從而形成了狀態驅動的有序協調調度控制需求；

二是：重構執行一體化控制也將成為未來柔性自動線運行的常態。基于柔性自動線的離散化處理，在產線/單元構成部件CPS的支持下，產線/單元動態運行形態呈現重構執行一體化控制特點，為“軟件定義制造”提供了可能性，對反應式APS（軟件）技術發展提出新要求。

（5）高性能計算技術的發展，推動APS發展呈現跨層次與跨車間特點

企業或車間業務本身具有有機耦合集成的特點，傳統分層/分車間計劃模式的技術限制正在消失，推動APS向精細化作業級全局聯動調度方向發展。

l  分層計劃具有明顯的缺陷。目前主生產計劃、物料需求計劃、作業排產計劃的跨計劃協同調整性能力差；裝配-加工的級聯協調、外購物料齊套的協調性差。這些都是嚴重影響一體化集成計劃的執行能力，很大程度而言，割裂了各級計劃之間的有些協調關系。

l  計算技術的發展奠定了良好的基礎：傳統的分層計劃控制、分車間計劃控制的計算技術限制逐步消失，大企業應建高性能計算中心，充分利用云計算、邊緣計算等技術，具備實現集成計劃的技術基礎。

l  全局精細聯動調度的需求日益迫切：從全局角度、從作業級精細角度、從跨車間角度、從綜合外購物料（最終或過程）-自制-裝配的多級/網狀關聯的物料精益匹配與協調的角度，實現全局精細聯動調度，將是未來的一種發展趨勢。

（6）工業物聯網技術推動APS發展呈現“協同社會化”特點

工業物聯網以及基于物聯網的工業互聯網的發展，也得到了國家各級部門的重視和支持。物聯網技術的發展，車間或產線內裝置以及產品（任務）均具有一定智能性，對APS的推動發展也是非常明確的。主要體現在兩個方面：

一是，對于具有智能特點的車間構成，與之相適應的APS必須充分利用智能產品（任務）/裝置的智能性優勢，否則將同傳統的APS無異。傳統的APS屬于中央集控型的APS，而物聯網具有提升的分布智能性，這是兩種完全不同的形式。這方面的APS發展將呈現多智能體的特點，即MultiAgent，其運行形式也將呈現出社會化協作的特點，可以參考人類歷史上的不同社會構成形態及其運行機制，并貫徹到APS中，也可以按照一種更加合理的方式構建多智能體下APS的運行模式。多智能體技術是自動化領域的一個重要技術方向，比如多智能體協同控制等，MA-APS的發展應該進行借鑒。

二是，基于物聯網的工業互聯網，乃至產業互聯網的發展，將為APS提供一種新型的應用場景，即非面向某個具體的產線、車間或工廠，而是面向廣域的多企業協同生產，或者產業鏈條的整體排產調度，在資源表達、能力表達、任務工藝表達等方面具有自身的特點，排產過程中物流因素將是一個重要考慮因素。

作者信息：王愛民，北京理工大學數字化制造研究所所長，長期從事MES、APS等技術研究、系統開發與實施應用。

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