图1-3中的大多数设备都被多次重入访问，例如完成沉积工艺的设备1的重入次数达到0次，而在实际的半导体生产线上某些设备的重入次数往往更多。物质、能源和信息是社会赖以生存的三大要素，信息已渗透到社会的各个角落，对促进传统产业特别是制造业的进步发挥着越来越重要的作用。制造系统的本质是对原材料进行加工处理，使之成为具有一定用途的产品的过程，表现在两个方面：一方面，能源是加工制造的一种驱动源；另一方面，制造过程中各种信息资源的釆集和加工处理过程，也是增强产品信息含量的过程。因此，信息是加工制造的另一个驱动源。信息链接了制造系统各个要素，形成一定的生产组织结构的纽带，已经成为制造系统中与设备、能源同等重要的制造资源。建立以信息为导向的生产流程，可以使得产品设计、开发、制造、行销、售后服务等信息快速流动和有效管理，从而减少在制品数量，提升准时交货率，缩短岩棉复合板生产周期，保证岩棉复合板交货周期，减少不合格品数量，这已经成为企业强化竟争力，实现制造业信息化的基本前提制造信息系统是辅助制造企业实施管理和运营的信息化系统，是一个不断与市场、设计、制造等进行信息交换的复杂的开放性系统。根据普渡企业参考体系结构【8】（ Purdue enterprise Reference Architecture,PERA），一个完备的制造系统体系架构可以自上而下地分为个层次22项任务，涉及制造设备体系、信息系统体系、人与组织体系三大方面。其中，仅从制造信息系统的角度考察，可以概括为5个层次自上而下依次为经营决策、企业管理、生产调度、过程优化、过程控制【9】，如图1-4所示。基于PERA的五层结构给出了指导制造信息系统实施的详细路线图，用细分层次将生产过程控制和管理加以区分。

       企业车间层是一个企业物流与信息流的集中交汇点，也是制造价值増值的关键环节。通过对生产现场的透明化感知，实现对执行过程的有序可控，从而达到车间生产的高效优化，是生产计划与调度的根本任务。为此，不仅需要对生产计划与调度系统的结构、方法和集成应用等共性技术加以研究，而且还需要有针对性地对具有特殊需求和特点的制造对象加以特别硏究与设计。1.3复杂制造系统的生产计划与调度生产计划与调度是制造企业组织和管理车间级生产活动的关键核心，旨在通过合理规划生产任务并调配有限生产资源，在保证生产有序进行的同时，尽可能提高企业综合效益，在制造信息系统中处于承上启下的核心地位。从学术研究的角度看，生产计划与调度问题可以归结为组合优化问题，即从问题的所有可行解中求出***解，属于一类具有非确定多项式难题（Non- deterministic Polynomial hard, NP-hardi或NPH）特性的典型复杂问题。

       从应用的角度看，生产计划与调度是企业生产经营活动的主要依据，并直接影响着生产的性能和效益1.3.1生产计划与调度概念生产计划与调度问题因其复杂性，在实际分析求解时，往往会根据研究的侧重或关注的因素不同，对其加以合理分解而形成若干子问时间性上考察，一般将实际运行前完成的优化决策称为计划（ Planning），将随着生产过程的运行同时进行的优化决策称为调度（ Scheduling）。生产计划又可根据时间粒度分为中期生产计划和短期生产计划（长期生产计划因归入上层企业级的决策而不属于本书讨论的范畴）。中期生产计划对应于车间级的生产计划，是根据上层计划下达的销售预测和销售订单，在考虑车间生产能力、生产负荷、产品交货要求、车间实时状态等多方面因素的情况下，给出的车间任务（主要包括产品生产任务和设备的配备安排）下达，计划周期稍长，一般以周为单位。短期生产计划也可称作车间作业计划，是根据中期生产计划下达的生产任务，在满足工艺和资源等相关约束条件下，通过确定各工序任务（作业）的加工设备和在相应设备上的加工顺序/加工开始时间等，使生产性能尽可能趋优。