在镀锌大棚管生产计划与调度的集成研究方面有三种主要的思路：集中集成、递阶集成与协同集成。制造过程包含许多动态、离散、随机的事件，整个制造系统是—个确定和随机混杂的系统，很多时候无法建立精确的解析模型，需要借助计算机仿真对系统进行模拟分析，可重构的计划调度体系结构的核心是模块化的开放式结构，将解析模型与计算机仿真结合起来，通过模块化设计，改变计划调度的配置，适应生产需求变化，易于集成和重构，同时具有递阶控制的稳定性与协同控制的柔性，是实现协同集成的较好方式。长期以来，制造系统生产计划与调度领域的研究主要是从各个子问题加以展开，大多是以独立的实现过程解决具体问题。这不仅导致系统的封闭性，各个子问题的研究成果不能很好地配合，研究不成体系；而且已有的模型和方法较为固定、缺乏灵活性，对于解决实际制造系统所面对的高度不确定环境，在镀锌大棚管应用上也存在局限性。鉴于生产计划和调度的各子问题是并存于制造系统运行过程之中的，相互之间息息相关，有必要对复杂制造生产计划与调度展开系统化深入研究，构建能够将各个子问题协同整合的体系结构，并进而在统—框架下探索各部分內部的有效算法和各部之间的协同方法。本章从一般体系结构的概念入手，提出具有可重构能力的共性体系结构框架，并以此为基础构建面向复杂制造系统的生产计划与调度集成体系。这样的研究路线的后限性在于“重解构轻综合，刚性有余柔性不足”。仅针对问题求解，受问题特殊性的局限，存在方法单一性的缺点。虽然可以通过采用混合优化方式兼顾多种性能指标的优化，但将模型、算法或规则按某种方式加以组合，仍然是种紧耦合的方式，分析问题的视角仍较为局部和孤立，不能对生产线上的工件之间、设备之间、流程之间的联系及其变化作整体把握。

        另外，复杂制造系统固有的不确定性和动态性生产环境，对镀锌大棚管生产计划与调度系统的灵活应变能力提出了更高的要求。为此，有的学者从优化方法的角度，研究采用动态选择启发式规则和重调度的方法，但又难以真正兼顾全局整体优化；有的学者从优化模型的角度，尝试建立智能体模型，如基于Agent的动态调度模型，但是由于建模较为复杂及计算量和通信量大，尚不能很好地用于生产实际因此，如何提升生产计划与调度系统的系统化和灵活性，成为十分值得关注的研究方向。为了填补生产计划与调度管理领域理论研究与实际应用之间的鸿沟，不仅需要有对具体调度冋题的建模与优化研究，而囯还需要对生产计划与调度领域眢个模块间的协同交互加以研究，特别是需要这种协同关系能够具有应对动态环境的灵活调整和建模优化方法的复用与重构能力。这些都将是本书所关注的生产计划与调度体系结构所涉及的研究方向。复杂制造系统生产管理的主要目标是整体优化生产线的性能和效率，计划和调度协同是其整体优化的途径，这个途径的完成是通过各个生产计划与调度领域涉及的子系统、子问题之间的协同工作进行的。

        为了能够全面、准确地认识和描述制造计划和调度领域的各项业务、功能、信息、数据、角色主体等，需要搭建一个整体平台，并以规范的形式整合各系统的功能，开展业务功能、信息和过程的整体规划，即建立面向生产计划与调度体系结构描述和体系结构框架。然而，目前与此相关的研究成果并不多，提出面向生产计划与调度系统构建的通用体系结构框架，从框架元素及其相互关系和视角及相应的视角模型两个方面分别加以描述。体系结构框架面向特定领域为体系结构的概念建模与分析提供通用平台和工具，是非结构化甚至是非标准化的。基于体系结构框架构建体系结构时，重点在于建立各视角模型，并确立模型之间的关系以及保持模型的一致性，从而为业务需求的实现和信息系统资源之间的匹配搭建系统化、集成化结构。其中的两个关键要素就是视角和模型，不仅需要在体系结构的框架设计中对二者有全面、准确的定义，在体系结构视角中，剖析模型元素之间的逻辑关系；而且在基于框架的体系结构的构建时，也需要根据对象业务的特点和需求，有针对性地权衡取舍合理视角，并完成相应视角模型的设计。体系结构框架的视角：分类体系信息，按照一定形式组织体系信息，对计划调度系统进行建模、集成和互操作，需要详细说明体系信息的组织、分类和关系，从而得到不同分类的体系结构模型。