| 在现实生产环境中，生产任务的种类、批量、加工设备、工装状况和任务进度等因素千变万化，针对不同的加工环境，车间调度系统应能快速地选择或组合相应的调度模型和算法。实际上在计划与调度过程中，影响系统决策的不确定性因素广泛存在。在确定性假设下得到的最优计划和调度在实际生产过程中由于不确定因素的影响往往变为次优，甚至不可行，但不确定条件下的计划与调度优化仍然没有得到充分的解决和实际应用。车间生产调度问题的复杂性和现实生产对优化调度的应用需求，促使从事现代制造研究人员提出很多解决方法，从而推动车间生产调度理论与实践的发展。实际生产中，各种工艺约束，资源约束，生产能力约束等平行存在，这就需要对生产作业进行合理的调度安排。而一个好的调度安排需要一个好的优化调度算法。以往车间调度系统只能适应某个具体车间环境且只能得到时间最短、设备负荷平衡一般的调度方案，这将严重影响企业的发展。生产计划与调度面临的难题包括不确定性的描述与求解、计算复杂性、基础数据采集、调度模型及其解算方法等。从已有的研究看系统集成，最优化方法虽然可以得到“最优解”，但单独应用优化模型无法考虑各种影响因素，难以反映制造的本质特征和动态运行过程，影响了模型及解的可信性、有效性，而仿真方法、启发式规则、人工智能以及遗传算法等具有计算效率高、适应性强等优点，在生产计划与调度研究中得到重视。因此，难有一个包罗万象的、普遍适用的调度策略、调度模型和算法。
综上所述，虽然对车间调度领域的研究已有六十多年的历史，但是至今仍未形成一套完备的系统理论和方法。主要存在的问题如下：
（1）将算法进一步的实用化。现在许多的研究只注重算法本身，而将算法广泛地运用到实际中真正解决实际问题，且能给企业带来巨大效益的应用成果却少之又少，因此如何综合应用现有优化算法，真正的提高车间调度的信息化水平有待于进一步的研究。由于实际调度问题的高度复杂性和现有计算条件的局限性决定了不可能把实际调度中所有影响因素都纳入考虑之中,NFL（No Free Lunch theorem）定理表明不存在万能的适用于任何问题的优化算法，因此探索各算法的适用范围也是一件重要的研究工作。建立系统的算法框架有利于该领域的发展，并扬长避短发展混合型算法，从而提高算法的性能。
（2）进一步确保解的次优性。总的来说，生产调度问题的研究方法主要有精确算法和近似算法。前者只能解决小规模的车间调度问题，虽然已有不少的改进，但是距离实用还有一段较大的距离。近似算法由于能在合理的时间产生比较满意的解，而被广泛应用于实际调度中，但是往往对解的次优性不能评估，所以解的次优性的保障及定量评估问题也是下一步要解决的问题。
（3）探索新的调度算法。针对于现有生产调度算法所存在的局限性，应与生物工程及应用数学等交叉学科相结合，探索新的实用算法。系统、全面、合理的生产调度方法，己经成为先进制造技术实践的基础和关键。
4不确定条件下的生产调度策略及评价指标
4.1 不确定条件下的生产调度策略
针对不确定条件下的生产调度策略问题，近年来出现了一些新方法用来解决NP难题，目前已经形成了以下策略。
（1）并行或分布策略。为适合不同车间控制结构与高度复杂问题的需要，不少学者利用并行或分布策略来解决车间调度问题。如用多智能体结构的分布式决策方法对柔性加工系统(FMS)进行动态调度。
（2）分解与成组策略。利用分解生产计划或成组技术的调度策略，可以大大降低问题的计算复杂性和规模，求得调度问题的较优解，同时优化系统的一些性能指标。
（3）人机交互策略。大量的研究成果表明：人机协同交互的策略可以减少系统的搜索空间，可在有限时间、背景知识条件下解决困难的问题。交互反应式调度的主要优点是：在交互反应排产之前，通过智能算法(如GA、PSO和ANN等)得到最优调度计划；一旦最优排产计划出现紊乱和扰动时，可通过交互反应系统集成，进行快速修复，使得调度方案能够快速适应变化。采用基于多智能体系统(MAS)的混合方法是解决模型的准确性、实用性和求解可行性的有效途径。
（4）动态重调度策略论文发表。预测控制是上世纪70 年代后期产生的一类新型的计算机控制算法，其基础是3 个基本原理：预测模型、滚动优化和反馈校正。其与其他传统最优控制的根本区别在于，在预测控制中优化不是一次离线进行，而是反复在线进行。不是用一个对全局相同的优化性能指标，而是在每一时刻有一个相对于该时刻的优化性能指标。它放弃了全局最优的概念，通过在向优化每个滚动区间，使系统在此区间内达到最优，通过滚动而得到较为满意的控制结果。这使预测控制在工业过程控制中取得了广泛的应用。这一思想同样可以用于生产调度系统中。方剑等针对Job-shop 调度问题，提出了基于工件的滚动调度的方法[10]。张纯刚等运用基于预测控制的滚动优化的思想，对机器人路径进行规划[11]。把这种思想用于生产调度，主要的研究内容在于怎样确定滚动窗口，以及怎样进行再调度以保证生产的连续性。车间制造过程的随时性和不确定性需要不断地进行重调度，以处理突发的事件。基于目前的研究，对于动态调度的具体策略有：周期调度，连续调度，事件驱动调度，周期与事件驱动混合调度，周期与连续调度混合的策略等[12]。因此发展重调度和在线调度系统，建立具有鲁棒性的动态集成模型有现实意义。
（5）生产计划、调度与监控集成策略。生产计划与调度的集成研究具有全局优化的特征，也符合先进制造模式的思想，同时提高了生产系统的柔性。全局调度与局部控制相结合：生产调度管理系统必须在宏观上把握生产的全过程，又必须对每一个车间和装置的具体生产作出指导，以保证生产的优质高效。传统生产作业计划、调度和控制三者是相互独立的，将三者结合的集成研究具有全局优化的特征，符合先进制造模式的思想，是目前研究领域中的热点问题。
（6）异地生产调度策略。作为敏捷制造模式的关键技术之一，异地生产调度策略也成为近期的研究热点，具有比较广阔的应用前景。
（7）生产调度工作要以预防为主、以生产进度计划为依据，这是生产调度工作的基本原则。生产调度工作的灵活性必须服从计划的原则性，要围绕完成计划任务来开展调度业务。贯彻预防为主的原则，就是要抓好生产前的准备工作，避免各种不协调的现象产生。在组织生产过程中，不仅要抓配套保证需要系统集成，还要抓原辅料保证需要，防止只抓出产不抓投入，抓后不抓前的做法。通过对生产系统内、外部条件的观察、调查、预测和分析，预测生产系统可能出现的结果，将预测结果与期望结果进行比较，对可能存在的偏差或隐患提前采取处理措施，以获得预期的生产结果。生产调度工作要从实际出发，要经常深入生产第一线，掌握第一手资料，及时了解和准确地掌握生产活动中千变万化的情况，摸清客观规律，深入细致地分析研究问题。把调度的生产指令规范化、具体化，使调度工作有计划性、合理性、预见性，保证生产调度的各环节紧密衔接。加强生产调度管理，建立上下贯通、左右协调、集中统一、灵活高效的生产调度系统，及时了解、掌握生产进度，研究分析影响生产的各种因素，采取相应对策，是保证企业安全稳定生产的关键。因此生产调度就要及时了解掌握各类影响因素，组织有关部门、有关人员处理解决这些不平衡因素，消除隐患，来保证生产长周期安全运行，保证生产计划按要求实现。
（8）完善成本预算。企业成本控制的一个重要方面就是全面实行成本预算管理，包括预算编制、预算实施、预算差异分析、事后对标管理、经济活动分析等。实践中的预算可以时刻生产进行差异分析，有效的加强对管理薄弱环节的控制，充分的提高生产设备的利用率及减少变动成本的浪费，从总体上降低生产成本。建立健全专门的预算管理机构，加强企业各部门间的信息沟通和相互约束，加强对预算执行情况的监督与考核，并对预算中不合理的地方做出调整，根据部门对预算的执行情况，把成本管理的责、权、利落实到每个职工，将成本指标与工作绩效挂钩，严格考核、奖罚系统集成，通过预算管理的全过程来激发员工。
4.2 生产调度系统评价指标
企业生产调度方案评估系统，是面向制造企业，结合企业的生产特点、生产订单、生产工艺和基础数据等信息，构建的智能决策系统。计划实施评价是计划目标与其实现情况的检查、对比和分析。实际的生产往往对一个调度问题有多个方面的优化目标，在生产过程中这些目标之间可能发生冲突，导致调度方案无法产生符合预期的优化效果论文发表。多个目标常常是交织在一起，需要用一种优化算法来找到几个目标的平衡点，这样就更增加了调度算法的复杂性，也增加了生产调度评估的难度。企业实际生产环境差异性很大，基于不同的考虑，对于不同的生产方式，企业生产调度评估的侧重点不同。比如有的侧重于效率，有的侧重于客户的满意度。因此程序不应该一成不变的设定评定指标，而应根据实际情况的需要，由专家灵活的选择。不同企业的制造执行系统是不同的，实际的生产过程千差万别，系统中机器配置和资源、调度目标、调度策略均多种多样，一个企业在不同市场形势下的调度问题也可能大相径庭。计划实施过程中的所有不确定因素，会使计划的实际与预期的目标相偏离。而提高对环境的响应能力最根本的是制造系统要将自身的资源进行合理快速的重构，通过内部变化来适应外部环境的变化。实施评价是一种反馈行为，它可以为计划的调整或者新计划的编制提供依据和经验。有必要定期把计划的实际执行结果与原始目标比较，作出系统、客观的评价。计划实施的评价可以在计划的过去、现在和将来之间建立起认识的桥梁，增强制造系统适应市场的变化能力，它是制造业策略的目标。
生产调度系统评价指标体系如表1所示。每方面又各自包含多项评估指标，较为全面的概括了生产调度方案评估的摘要有：
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