【柔性制造】自动化工程师：加深对柔性制造系统认知

2018 年 12 月 26 日 产业智能官

随着科学技术的发展，社会对产品功能与质量的要求越来越高，产品更新换代的周期越来越短，产品的复杂程度也随之增高，传统的大批量生产受到挑战。

传统的生产工艺只有在品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定及效率高时，才能构成规模经济效益；反之，多品种、小批量生产，设备的专用性低，在加工形式相似的情况下繁调整工具夹使工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响。

为了同时提高制造工业的柔性和生产效率，使之在保证产品质量的前提下，缩短产品生产周期，降低产品成本，最终使中小批量生产能与大批量生产抗衡，柔性自动化系统便应运而生。柔性制造系统( Flexible Manufacture System，FMs)是一个由计算机集成管理和控制高效率地制造某一类中小批量、多品种零部件的自动化制造系统。

它是由数字控制加工设备、物料储运系统和信息控制系统3个子系统组成的；能根据制造任务或生产环境的变化迅速调整，以适宜于多品种、中小批量生产；能适应加工对象变换，在加工自动化的基础上实现物质流和信息流的自动化。

在了解柔性制造系统概念的基础上，就机械制造业的柔性制造系统而言，其基本构成部分及其作用如表所示。

柔性制造系统功能结构组成主要包括计划调度、加工设备、物流系统、CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造)一体化、网络通信、检测监控6个部分，其功能结构图如图所示。

柔性制造系统是一个技术复杂、高度自动化的系统，它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机的结合起来，圆满的解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。

柔性制造系统作为一种生产手段，不断适应新的需求，不断引入新的技术，不断向更高

层次发展。随着FMS应用范围的逐步扩大，有逐渐朝低成本、高柔性、多功能化、模块化集成化、智能化、小型单元化、管理现代化、环保化方向发展的趋势。

FMS的软、硬件都向模块化方向发展。一方面，与计算机辅助设计和辅助制造系统相结合，利用原有产品系列的典型工艺资料，组合设计不同模块，构成各种不同形式的具有物质流和信息流的模块化柔性系统。

另一方面是实现从产品决策、产品设计、生产到销售的整个生产过程的自动化，特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统，柔性制造系统只是的一个组成部分。为了保证系统工作的可靠性和经济性，将其主要组成部分标准化和模化。

以模块化结构集成FMS，再以FMS作为制造自动化基本模块集成计算机现代集成制造系统(CIMS)是一种基本趋势。柔性制造系统未来将发展各种工艺内容的柔性制造单元和小型FMS；完善FMS的自动化功能；扩大FMS完成作业内容，并与CAD/CAM相结合，向全盘自动化工厂方向发展。

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