这学期给本科生的研究生分别上了两门课：制造系统工程、生产计划与控制。越发的感觉到制造系统，无论是在基础理论还是控制技术等方面，都需要很大的提升。尤其是结合制造系统运行所追求的总体目标要求，比如质量、成本、效率、交货期等等，都应该从系统性的角度来进行综合的考虑，否则我们很容易陷入空谈不落地或者螺狮壳里做道场这两种极端被动或不利的局面。 下面是我给学生布置的大作业，基本原则是每个人都不一样，基本要求做PPT讲和提交纸质报告。越梳理，越感觉里面涉及的东西太多了。读者如果有什么好的题目建议可以提出来，明年再上课的时候可以再行布置。

(1)以5M1E为核心的看得见的实物的彼此系统性动态关联。

生产开工的齐备性，需要在人机料法环测等各个方面同时或并行考虑。不仅是当前的工作任务需要这么来处理，同时还需要考虑未来某个时间点要开始某项工作，这些相关的齐备性性也需要保证。对于制造资源的优化配置，或者借助于APS，提出了更高的要求，并进一步的以计划为核心，对各种制造要素资源的经营协调提出了更高的要求。并且这种要求在具体的企业当中，一般来说是分层次的，比如对物料的牵引就涉及到库存部门的协调，同时不同的企业侧重点可能是不一样的。因此这些对于我们建设数字化业务管控系统，就提出来相应的要求。

(2)制造系统运行，我们习惯于固定某些事项，再考虑某个事项的变化，这种分析思路，可能会带来盲点。

比如我们在进行APS的时候，一般来说是受制于固定计划约束下的排产处理，有时候就会陷入螺狮壳里做道场的局限范围内，应该进一步扩展事业，将计划与排产能够综合在一起，有条件的话，比如有的企业受物料不到位的制约情况比较严重，那就应该进一步延伸，将供应链的业务纳入到APS的控制范畴内。

比如还是在运用APS的时候，传统上来说是局限于某个产线或者之间的，但是说这些产线和车间之间具有密切的协作生产关系，应该进一步扩大视野，同时笔者也已经见到了很多企业也已经开始这么做了，就是将很多车间统一成一个逻辑上的车间，进行全面的计划与排产控制。

再比如还是APS的应用方面，我们一般都是假定资源配置，或者资源要素是固定的，但实际上对于很多企业来说，这些并不是一成不变的，例如在测试生产的时候，工位的多少以及工位和仪器之间的配置关系，对于生产能力和生产效率都具有很大的影响，例如传统的订单是不是我们都是有工艺流程的，而这个工艺流程一般都是固定的，但其实从工艺编制的角度来说，工艺的柔性是天然和天生的。传统上不做上述方面的考虑，主要是因为技术求解工具达不到，但在当前APS在企业比较难以应用的情况下，我们确实应该仅仅一次革命或者革新，提出一种新的更加接近于是企业实际需求的解决方案，从不破不立或者打破常规等系统性的角度重新思考，我们到底需要什么样的APS?

(3)工艺是源头，很多制造系统顺畅优化运行都会归结到工艺方面，应重新给以系统性的重视和考虑。

比如我们在SMED当中，将待机的工作转移到境外，以尽可能的提高设备利用率或者缩短换模时间，这是一种工艺上的改进。或者通过柔性工装，来支持多任务的快速切换，这也是工艺上的改进。而这些改进都会对于我们的生产管理提供简化支持，例如在APS当中，我们就可以放开手脚的来安排订单任务。

比如生产线平衡，如果是那种强制流水的，我们一般要做统计化的处理，而同期话对于工艺界面的划分就有相应的要求。例如将来的一个发展趋势，就是通过工位的动态柔性组合配置来支持不同节拍的生产，这种情况对于公益界面的柔性划分就提出了更高的要求，其中也会涉及到柔性工艺的问题。

(4)制造系统运行的总体指标要求，其实细分下来，也是需要进行系统性的考虑的。

比如对于质量，除了工艺方法和工艺装备的保证之外，我们在进行资源配置的时候，就要强调资源和任务的重复匹配，如果让操作工人总是在干新活，质量及其质量一致性其实都是难以保证的。

比如对于成本，除了在资源配置方面，我们需要进行权衡之外，我们可能很大程度上还是要考虑库存，包括在制品和成品两个方面的库存。对于在志平来说，我们就应该想办法来提高物料的周转效率，包括工序之间的最好的无等待周转局面，包括精益的物料牵引与控制，包括面向准时交货的提前或拖期惩罚考虑等。

比如对于交货期，不仅仅是资源配置的，要同时考虑上面提到的5M1E在当前和未来任意时刻任意任务的完备性齐备性精益供应控制，涉及到企业众多部门之间的精益和精细以及精准协同。结合上面的成本库存综合考虑，不仅要保证最终的交割期，同时也要保证每一道工序的按期执行率。

比如对于效率，制造资源和工业装备当然，改进是无止境的，甚至于借助颠覆性的工艺可有实现惊人的效率提升，但仅有这些是不够的，一些看不见的甚至潜在的同样严重的影响生产效率的提升，例如在离散化生产环境下，能否走出单元化的流水式生产效果，例如通过MES实现对SOP的精细管理以从操作经验和员工心理的角度提升生产效率等。

对于制造系统进行系统性的考虑，其目的肯定不是为了增加复杂性，而是能够有助于推动我们从更本质和直接的角度，重新思考制造系统的运行模式和关注重点，从心理上来说，我们可能是在做减法(那些颠覆性工艺其实很多都体现了一种集成或者说减法)，或者是通过提高所采取措施的针对性格有效性性以降低系统的复杂性。