柔性制造

简介

柔性制造技术(FMS）是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。柔性制造技

术是技术密集型的技术群，凡是侧重于柔性，适应于多品种、中小批量（包括单件产品）的加工技术都属

于柔性制造技术。

柔性可以表述为两个方面。第一方面是系统适应外部环境变化的能力，可用系统满足新产品要求的程度来

衡量；第二方面是系统适应内部变化的能力，可用在有干扰（如机器出现故障）情况下，这时系统的生产

率与无干扰情况下的生产率期望值之比可以用来衡量柔性。“

柔性”是相对于“刚性”而言的，传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。其优点

是生产率很高，由于设备是固定的，所以设备利用率也很高，单件产品的成本低。但价格相当昂贵，且只

能加工一个或几个相类似的零件。如果想要获得其他品种的产品，则必须对其结构进行大调整，重新配置

系统内各要素，其工作量和经费投入与构造一个新的生产线往往不相上下。刚性的大批量制造自动化生产

线只适合生产少数几个品种的产品，难以应付多品种中小批量的生产。随着社会进步和生活水平的提高，

市场更加需要具有特色、符合顾客个人要求样式和功能千差万别的产品。激烈的市场竞争迫使传统的大规

模生产方式发生改变，要求对传统的零部件生产工艺加以改进。传统的制造系统不能满足市场对多品种小

批量产品的需求，这就使系统的柔性对系统的生存越来越重要。随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态

变化的生产所替换，一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开

发周期内，生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。柔性已占有相当重要的位置。

分类

●机器柔性 当要求生产一系列不同类型的产品时，机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。

●工艺柔性 一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力；二是制造系统内为适应产品或原材料

变化而改变相应工艺的难易程度。

●产品柔性 一是产品更新或完全转向后，系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力；二是产品更新

后，对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。

●维护柔性 采用 

工业自动化

工业自动化

多种方式查询、处理故障，保障生产正常进行的能力。

●生产能力柔性 当生产量改变、系统也能经济地运行的能力。对于根据订货而组织生产的制造系统，这一

点尤为重要。

●扩展柔性 当生产需要的时候，可以很容易地扩展系统结构，增加模块，构成一个更大系统的能力。

●运行柔性 利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品的能力和同样的产品，换用不同工序加工

的能力。