柔性生產是企業一直追求的目標，即使在智能制造背景下，德國的工業4.0其實強調的是自動化加柔性。

企業其實一直非常重視柔性生產，比如通過快換工裝，實現快速的生產切換。比如盡量使用通用設備，而不是專用設備。比如，甚至在工藝編制的時候，根據零件特征實現快速的派生式工藝生成。但現在隨著智能制造的發展，訂單碎片化越來越嚴重，使得生產切換幾乎就是不可避免的，企業仍然需要盡力追求柔性，如何實現制造系統的快速重構，實現資源的優化配置，以實現多變用戶需求的快速響應。

（1）柔性生產內涵的再認識

柔性生產的本質是制造資源要素能夠快速的響應新的制造需求。這里面是涉及到兩個方面：

第一個方面，所有的制造要素都能夠離散化的控制，或者說每一個要素都是一個獨立的對象實體，這是實現柔性的基礎，如果制造要素之間具有緊密的強耦合關系，可能這些緊聯系的幾個制造資源可以視為是一個資源了，就是一種黑盒子，比如現在那些剛性的流水生產線，是不能拆分對待的。

第二個方面，實現需求或者任務驅動的制造資源快速優化配置。制造資源的快速優化配置還涉及到兩個方面：一是，這些制造要素及其狀態應該能夠及時有效的獲取：二是，通過優化的方法對這些制造要素進行重構配置，涉及到算法以及各種各樣的優化方法。

（2）工業互聯網為柔性生產提升提供了新支持

應該說工業互聯網為柔性生產提供了基礎性的支持。在工業互聯網環境下，制造要素資源的互聯在深度和廣度上都有了極大的擴展，或者有很大的前景。同時在信息物理融合理念的支持下，這些制造要素不僅反饋狀態數據，而且能夠接受指令進行執行，從而形成了資源與控制泛在化的這種局面。制造資源的便利互聯，為資源的優化配重構置提供了支持。制造資源的便利控制，為資源優化配置后的執行控制提供了支持。通過工業互聯網的深層次應用，柔性生產可以形成一種從資源配置規劃到執行的一體化的快速響應的運行機制，這是應用效果上的理想局面。

（3）APS與大數據的結合能夠為柔性生產提供更好的支持

對于資源配置來說。大家可能想到的就是APS。APS當然很重要，但是APS的本質其實是一種決策。當需要根據資源的狀態以及結合任務的工藝，形成資源配置鏈條的時候，APS就有了用武之地。但從決策的角度來說，基于資源狀態數據去分析優化制造要素資源的運行，以及制造要素資源量的運行，也是值得考慮的一件事。從這個角度來說，APS和大數據將來面向柔性生產也是應該結合的，或者說這也是APS的一個發展趨勢。

（4）工業互聯網為離散松耦合生產線的柔性生產的縱深發展提供了支持

對于離散性松耦合生產線而言，在沒有智能制造和工業互聯網的時候，企業的核心制造資源要素其實也是一個個相對獨立的，看起來提供了足夠了組合可能性，也是應該可以支持柔性的。但其實很多企業仍然在抱怨柔性不足，其實企業主要說的是兩個方面的意思：一是當時企業APS這方面的技術及其應用還比較差，就是說這些資源并沒有有效的，快速的實現柔性的優化配置；二是，當進行了資源配置之后，這些資源的集成運用或者說執行很多時候還是靠人工來做，缺少工業互聯網支持下泛在控制方面的運用，使得柔性生產的效果并不并不能夠滿足需求。

（5）工業互聯網開啟了自動化緊耦合生產線的柔性生產的可能之路

對于自動化緊耦合生產線生產線而言。在工業互聯網的支持下，自動化生產線上的各種制造要素都可以看作是一個個離散的對象，進一步的，在泛在控制的支持下，可以通過軟件的配置實現自動化生產線的重構，從而能夠很好的支持柔性生產。

（6）數據驅動制造資源重構配置的一種理解

不管是離散性的松耦合生產線還是自動化的緊耦合生產線。其核心都是要通過軟件的配置來實現生產線的重構，其目的當然是為了支持柔性生產。這種重構驅動主要來自兩個方面：一是，外部輸入，比如訂單或者需求的變化；二是，生產線制造要素狀態的反饋，現在的MES和APS系統，其實都是對這兩方面數據的快速響應處理，應該說，有了及時反饋的手段，MES和APS可以運行的更好，能更好與實際狀態相貼合，也是一種融合的味道。所以把這個理解為數據驅動的制造資源重構配置也是可以的。

（7）事件驅動的MES/APS發展新趨勢判斷

結合工業互聯網當前發展所提出的服務或者微服務的概念，其實整個制造資源的重構配置還可以形成一種更高級的形式。個人認為，對于服務來說，其實可以認為每一個服務都依托于一個智能體，而服務之間的互聯或者說重構配置可以借鑒面向對象的編程方法，比如事件的思想，面向多服務的互聯重構，未來應該可以走向一條基于事件驅動或者事件交互的服務互聯。在這個過程當中傳遞的信息當然還是數據，但是開始向有意義的方式進行轉變，而不是冷冰冰的數據及其格式。這種形式對柔性生產的支持應該是更好的也是未來可期的，個人認為，這應該是MES和APS后續發展的一個重要方向，是對當前智能制造和工業互聯網技術發展的一種擁抱。這方面的內涵感覺非常豐富，后續開始著手進行探索。

其實上面說的這些，跟很久之前提出的可重構制造系統（RMS）的理念具有很大的相似性，包括制造資源的重構、控制方式的重構、以及MES和APS軟件形態的重構。很慚愧，其實早在2007年的時候，筆者所在的研究團隊就以”生產系統可重構關鍵技術”研究獲得了國防科技進步三等獎（本人排名第三），但后來相關支撐技術的探索因為種種原因慢慢放下了，現在回想起來，還是非常佩服當初研究所老領導的眼光，真的是具有很大的前瞻性。欣喜的是時隔十年之后，2017年和2018連續獲批啟動了以APS為核心的制造系統柔性重構配置及其控制為關鍵主題的兩項課題，慶幸總算是有了亡羊補牢的機會。

這篇文章圍繞柔性生產進行了7個方面的思考，可能寫的比較零散，但確實代表了自己的一種思考，每個方面都可以進步的展開論述，但后續多模之后再拿出來給大家分享。