一、柔（róu）性自动化的兴起（qǐ） 

随着（zhe）科学（xué）技（jì）术的发展（zhǎn），人类社会对（duì）产品的功能（néng）与质量的要（yào）求越（yuè）来越（yuè）高，产（chǎn）品更（gèng）新换代（dài）的周期越来越短，产品的复（fù）杂程（chéng）度（dù）也随（suí）之（zhī）增高，传统（tǒng）的大批量生产方式受到（dào）了挑战（zhàn）。这（zhè）种挑战不仅对中小企业形成了（le）威胁，而且（qiě）也困扰着国有大（dà）中型企业。因为（wéi），在大（dà）批（pī）量生产方式（shì）中，柔性和生（shēng）产率是（shì）相互矛（máo）盾的（de）。众所周知，只有品种单一、批量大、设备专用、工（gōng）艺稳定、效率高，才能构成规（guī）模经（jīng）济效益；反之，多品种（zhǒng）、小批（pī）量生产，设备的专（zhuān）用性低，在加（jiā）工形式相似（sì）的情（qíng）况下，频繁的调整工夹具，工（gōng）艺稳定难度增大，生产效率势（shì）必受到影（yǐng）响。为了同（tóng）时提（tí）高制造工（gōng）业的柔性和生产效率，使之在保证产品（pǐn）质量的前（qián）提下，缩短产品生（shēng）产周期，降低产品成本，是终使中小批（pī）量生产能（néng）与（yǔ）大（dà）批量生产抗衡，柔性自动化系统便应运（yùn）而生。 

自（zì）从1954年美国麻省理工学院第一（yī）台数字控（kòng）制铣床诞生后，70年代初柔性自动化进入（rù）了生产实用阶段。几十年来（lái），从单台数（shù）控机床的（de）应用（yòng）逐（zhú）渐发展（zhǎn）到加工中（zhōng）心、柔（róu）性制（zhì）造单元、柔性（xìng）制造（zào）系统和计算（suàn）机（jī）集成制造系统，使柔性（xìng）自动化得到了迅速发展。 

二、柔性制造系统的类型与构（gòu）成 

柔（róu）性制造系统（tǒng）的（de）类型 

柔性制造是指在计算机支持（chí）下，能适应加工（gōng）对（duì）象变化的制造系（xì）统（tǒng）。柔（róu）性制（zhì）造系统有以下三种类型： 

柔（róu）性制造（zào）单（dān）元 

柔性制（zhì）造单元由一台或数台数控机床或加工中心构成的加工单元（yuán）。该单元根据（jù）需要可（kě）以自动更（gèng）换刀具和夹具（jù），加工不同的工件。柔性（xìng）制造（zào）单（dān）元适合加工（gōng）形状复（fù）杂，加工工序简单，加工工时较（jiào）长，批量小的零件（jiàn）。它（tā）有较大的设备柔性（xìng），但人员和（hé）加（jiā）工柔性低。 

柔性制（zhì）造系（xì）统 

柔（róu）性制造（zào）系统是以数控（kòng）机床或加（jiā）工（gōng）中心为基（jī）础，配以物料传送（sòng）装置组成的（de）生产系统。该系统由（yóu）电子计算机实现自动控（kòng）制，能在不（bú）停机的情（qíng）况下，满足多品（pǐn）种的加工。柔性制造系（xì）统适（shì）合加工形（xíng）状复杂（zá），加工工序多，批量（liàng）大的零件。其加（jiā）工和物料传送柔性大，但人员柔性仍然（rán）较低（dī）。 

柔（róu）性自动生产线 

柔性自动（dòng）生产线是把多台可（kě）以调整（zhěng）的机床(多为专用机床)联结起来（lái），配以自动运送装置组成的生产线（xiàn）。该生产线可以加工批量较大的不同规格（gé）零（líng）件。柔（róu）性程度低的柔性（xìng）自动生产线，在性能上接近大批量生产用的自动生（shēng）产线；柔性程度高的柔性自动生（shēng）产线，则接近于小批量、多品种生产用的柔性制造系（xì）统。 

柔性（xìng）制造系统的（de）构成 

就机（jī）械制造业的（de）柔性（xìng）制造系统而言，其基（jī）本组成（chéng）部（bù）分（fèn）有： 

自动加工系统 

自动加工（gōng）系统（tǒng），指以成（chéng）组技术为基（jī）础（chǔ），把外形（xíng）尺寸(形状不必完全一致（zhì）)、重量大致相似，材（cái）料相同，工艺相似的零件集中在一（yī）台或数台数控（kòng）机床或专用机床等设备（bèi）上（shàng）加工的系统。 

物流系统 

物流系统，指由（yóu）多种（zhǒng）运（yùn）输装置构成，如传送（sòng）带、轨道一转（zhuǎn）盘以及机械（xiè）手等，完成工件、刀具等的供给与传送的系统，它是柔性制造系（xì）统主要的组成部分。 

信息系统 

信息系统，指对加（jiā）工（gōng）和运（yùn）输过程中所需（xū）各种信息收集（jí）、处理、反馈，并（bìng）通过电子计算机或（huò）其他控制装置（zhì）(液压、气压装置等)，对机床或运输设备实（shí）行分级控（kòng）制的（de）系统。 

软件系（xì）统 

软件系统，指保证柔性制造系（xì）统用电子计算机进行有效（xiào）管（guǎn）理的必不可少（shǎo）的组成（chéng）部（bù）分。它包括设计、规划、生产控制和系统（tǒng）监督等软件。柔性制造系（xì）统适合（hé）于年产量1000～100,000件（jiàn）之间的中小批量生产（chǎn）。 

三、柔（róu）性（xìng）制造系统（tǒng）的优点与发展趋势 

柔性制造系统（tǒng）的优点 

柔（róu）性制造系统是一种技术复（fù）杂、高度（dù）自动化的系统，它将微电子学、计算机和系统工程（chéng）等技（jì）术有机地结合起来，理想（xiǎng）和圆满（mǎn）地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。具体优点如下。 

第（dì）一，设备利用率高。一（yī）组机床编入（rù）柔性（xìng）制（zhì）造系统后，产（chǎn）量比这组机床在分散单（dān）机作业时的产量提高数（shù）倍。 

第二，在制（zhì）品减少（shǎo）80%左右（yòu）。 

第三，生产能力相对稳定。自动加（jiā）工系统由（yóu）一自或（huò）多台机床组成，发生故障时，有降级运（yùn）转的（de）能（néng）力，物料传送系统也有自行绕（rào）过故障机床的能力（lì）。 

第四（sì），产品质量（liàng）高。零件（jiàn）在（zài）加工过程中（zhōng），装卸（xiè）一次（cì）完成，加工精（jīng）度嵩，加工形式稳定。 

第（dì）五（wǔ），运行灵（líng）活。有些柔性制造系统的检验、装（zhuāng）卡和（hé）维护（hù）工（gōng）作可在（zài）第一班完（wán）成，第二、第三班可在（zài）无人照看下正常生产。在理想（xiǎng）的柔性制造（zào）系统中，其监控系统（tǒng）还能处理诸（zhū）如刀具的（de）磨损调（diào）换、物（wù）流的堵（dǔ）塞疏通等运行过程中不可预（yù）料的问题（tí）。 

第六，产品应变能力（lì）大。刀具、夹（jiá）具及（jí）物料运输装置（zhì）具有可调性，且系统（tǒng）平面布置合理，便（biàn）于增减设（shè）备（bèi），满足市场（chǎng）需要。 

柔（róu）性制（zhì）造系统的发展（zhǎn）趋（qū）势 

柔性（xìng）制造（zào）系统的（de）发（fā）展趋势大致（zhì）有两个方（fāng）面。一方面是与（yǔ）计算机辅助设计扣辅助制造系统相结合，利用原有产品系（xì）列的典型工艺资料，组合（hé）设计不同模块，构成（chéng）各种不同（tóng）形式的具有物料流（liú）和信息流的模（mó）块化柔性系统。另一方面是实现从产品（pǐn）决策、产品设计、生产（chǎn）到销售的（de）整个生产过（guò）程自动化，特别是管理层次自动化的计算（suàn）机集成（chéng）制造（zào）系统。在（zài）这个大系统中，柔性制造系统只是它的（de）一个（gè）组（zǔ）成部分（fèn）。 系统方（fāng）案和（hé）布局 工（gōng）件（jiàn）流 刀（dāo）具流 系统（tǒng）的（de）技术特征（zhēng）