柔性制造系统

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇柔性制造系统范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

柔性制造系统范文第1篇

一、规模

按规模大小FMS可分为如下4类：

1.柔性制造单元(FMC)

FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚6~8年，它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，具有适应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为一个规模最小的FMS，是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物，其特点是实现单机柔性化及自动化，迄今已进入普及应用阶段。

2.柔性制造系统(FMS)

通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等)，由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。

3.柔性制造线(FML)

它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床；亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统柔性的要求低于FMS，但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS)为代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化，其技术已日臻成熟，迄今已进入实用化阶段。

4.柔性制造工厂(FMF)

FMF是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际，实现生产系统柔性化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平，反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表，其特点是实现工厂柔性化及自动化。

二、关键技术

1.计算机辅助设计

未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。

2.模糊控制技术

模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起人们极大的关注。

3.人工智能、专家系统及智能传感器技术

迄今，FMS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题(如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等)。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合，因而专家系统为FMS的诸方面工作增强了柔性。展望未来，以知识密集为特征，以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在FMS(尤其智能型)中起着关键性的作用。人工智能在未来FMS中将发挥日趋重要的作用。目前用于FMS中的各种技术，预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪初，人工智能在FMS中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术(IMT)旨在将人工智能融入制造过程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程，系统能自动监测其运行状态，在受到外界或内部激励时能自动调节其参数，以达到最佳工作状态，具备自组织能力。故IMT被称为未来21世纪的制造技术。对未来智能化FMS具有重要意义的一个正在急速发展的领域是智能传感器技术。该项技术是伴随计算机应用技术和人工智能而产生的，它使传感器具有内在的“决策”功能。

4.人工神经网络技术

人工神经网络(ANN)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域，神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统，成为现代自支化系统中的一个组成部分。

三、发展趋势

1.FMC将成为发展和应用的热门技术

这是因为FMC的投资比FMS少得多而经济效益相接近，更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将FMC列为发展之重。

2.发展效率更高的FML

多品种大批量的生产企业如汽车及拖拉机等工厂对FML的需求引起了FMS制造厂的极大关注。采用价格低廉的专用数控机床替代通用的加工中心将是FML的发展趋势。

3.朝多功能方向发展

柔性制造系统范文第2篇

【关键词】柔性；制造系统；加盖机械手；PLC控制；控制流程；接线方式

在柔性制造系统中，加盖机械手主要是通过PLC控制程序实现自动控制和工作运行的，因此，PLC控制是柔性制造系统加盖机械手的重要组成部分，有着非常关键的作用和影响。此外，在柔性制造系统中，加盖机械手的工作运行主要是通过直流电机带动蜗轮蜗杆动作，然后在减速电机作用下，驱动摆臂将上盖装配到工件主体中，以完成装配后工件随着托盘向下一站传送运行的工作任务。下文将在对于柔性制造系统加盖机械手的结构组成分析基础上，对其PLC控制流程以及控制接线方式、PLC控制的设计实现等进行分析论述，以提高柔性制造系统加盖机械手自动控制水平。

一、柔性制造系统加盖机械手的结构组成分析

1、柔性制造系统加盖机械手结构分析

在柔性制造系统中，加盖机械手的作用功能主要体现在通过交流电动机带动加盖机械手中的蜗轮蜗杆，然后在减速电机的作用下驱动摆臂，以实现将上盖装配到工件主体中，并在完成装配工作后使工件随着托盘向下一站传送，以完成加盖机械手在柔性制造系统中的工作任务。根据加盖机械手的这一作用功能，可以知道加盖机械手的主要结构组成包括蜗轮蜗杆减速机构以及传送电机、料槽、摆臂、工作指示灯、直线单元。

2、柔性制造系统加盖机械手控制单元结构分析

在柔性制造系统中，加盖机械手的控制部分是实现加盖机械手自动控制的关键部分，而加盖机械手的自动控制是通过PLC控制程序实现的。通常情况下，加盖机械手控制部分的硬件结构主要包括检测元件以及执行机构、控制元件等，其中，检测元件是加盖机械手控制结构中的传感器部分，它的输出是PLC控制的输入信号，而加盖机械手的机械动作则是由执行结构完成实现的。在实际工作运行中，为了实现加盖机械手控制部分的控制功能，需要在控制结构部分进行各种必需的检测和传感装置的安装设置，通常包括电感式传感器和电容式传感器、微动开关等，此外，还需要进行直流电机以及电磁铁等执行机构和继电器等控制元件的安装设置，如下图1所示，即为加盖机械手控制单元的安装结构示意图。

在上图所示的加盖机械手控制单元安装结构中，S1表示的是托盘检测单元，S2表示的是上盖检测单元，SQ1表示的是取件限位部分，SQ2表示的是放件限位部分，M1表示的是传送电机，M2表示的是加盖电机，KM1表示的是电机取件继电器，KM2表示的是电机放件继电器，YM表示的是直流电磁吸铁，HL1表示的是红色指示灯，HL2表示的是绿色指示灯。

二、柔性制造系统加盖机械手PLC控制流程

在柔性制造系统中，加盖机械手控制单元在系统启动运行后，控制单元的指示灯将处于开启状态，然后由直线电动机驱动传送带进行动作运转，并且在系统运行停止前始终保持运行状态。其次，在加盖机械手控制系统运行期间，如果托盘加载工作主体到达定位口时，电感式传感器在进行托盘检测后发出检测信号，这时绿色指示灯就会启动，同时红色指示灯熄灭，然后再由电容式传感器进行上盖检测后启动主摆臂进行加盖动作执行。此外，加盖机械手控制系统运行期间，PLC控制程序通过两个继电器进行电机正反转控制，同时带动减速机电机促使摆臂进行动作运行，由主摆臂从料槽中取出上盖，并完成加盖动作。最后，加盖机械手控制系统运行期间，摆臂在返回后限位开关发出信号后，摆臂结束返回动作，同时上盖传感器会发出检测信号确认后启动下一步运行动作，并在下一步动作完成后，恢复限位状态，同时绿色指示灯熄灭，红色指示灯亮起，控制单元回归到预备工作的状态。

三、柔性制造系统加盖机械手控制单元软件设计分析

根据上文对于柔性制造系统加盖机械手控制单元的结构组成以及控制流程的分析，可以看出柔性制造系统加盖机械手的动作运行主要是通过PLC控制程序的自动控制完成实现的，因此，在进行柔性制造系统加盖机械手控制单元软件设计中，主要就是进行PLC控制程序的设计实现，对于这一控制单元与程序可以采用西门子S7-200PLC进行设计，以完成对于柔性制造系统加盖机械手的动作运行控制，该控制程序的具体控制流程如上图3所示。

在完成对于加盖机械手控制单元PLC控制程序的设计后，进行加盖机械手控制单元控制运行调试时，可以通过开关进行机械手信号状态模拟的方式，按照相关的顺序动作进行控制模拟输入，并对于输入接口板的指示灯状态以及输出接口板的继电器动作结果进行监控，在控制功能与加盖机械手的控制要求达到一致的情况下，进行机械手输入以及输出控制线缆的连接，其具体连接方式如下图2所示。

此外，在进行加盖机械手PLC控制程序设计过程中，值得注意的是应将交流电动机的正转以及反转动作进行互锁，避免控制程序运行过程中发生短路故障。

四、结束语

总之，在柔性制造系统中，加盖机械手控制单元作为其动作运行控制实现的重要部分，有着非常重要的作用和影响。进行柔性制造系统加盖机械手PLC控制的分析，有利于保证加盖机械手控制单元的控制动作合理稳定，对于加盖机械手的动作任务完成实现都有积极作用。

参考文献

[1]张志会，熊瑞平，冯烨，袁中凡.一种基于PLC控制的五个自由度气动配料机械手[J].液压与气动，2010（2）.

[2]陈水金，胡国清，张冬至.基于气动机械手的螺杆柔性自动化装配及其PLC控制[J].液压与气动，2011（10）.

柔性制造系统范文第3篇

论文摘要：基于FMS技术开发了模块化机电一体化教学培训系统，该系统有助于加深学生对机电一体化系统概念的理解，掌握车间柔性制造的方法，最后以作业计划与调度教学研究性、综合性实验为例，论述了该系统在培养学生理论与实践相结合的能力，提高学生学习兴趣和积极性的重要作用。

为使机械设计制造及其自动化专业学生在学习过程中，有机会将所学到的各门专业课的知识综合性地应用到接近于生产实际的过程中，为他们走上工作岗位后应用这种新的理念打下基础，学院除了建立适合于现代教学法模式的几个独立的专业实验室外，筹建了一个开放式自动化综合实验室。在这个综合实验室中，我们开发了一套完全接近于生产实际的模块化柔性制造系统，由省部共同投资。实验室的开放性主要体现在两个方面:一是系统组成具有开放性，系统中不同生产厂家的设备可相互兼容，便于以后扩展;二是实验室资源具有开放性，实验室可面向校内外各种层次的学生或培训学员，做到资源共享，扩大受益面。

1FMS系统组成

柔性制造系统机电一体化训练设备，包含一条闭环柔性输送装置和六自由度并联加工中心(加工站)、三自由度数控雕刻机及其控制系统、四自由度上料检测站及其控制系统、搬运站、安装站、安装搬运站、智能分类站、现场总线、多层次立体原料库及其控制系统、多层立体成品库及其控制系统、自动化输送线及变频调速控制系统、PLC数据采集及物料监控系统、系统监控及管理控制软件。

工业控制计算机通过运动控制卡发送位置信号给旋转立体上料库电机驱动器，电机驱动器驱动步进电机旋转一定角度，实现零件位置对准，同时设置检测开关，通过PLC采集至计算机，判断托盘上相应位置是否存在零件。自动上料机器人将待加工物料送至加工位置后，系统驱动锁紧装置进行物料定位固定，上位机按指定程序控制六自由度并联机器人，进行零件前序的加工。在主界面中点击数控雕刻机控制按钮，进人数控雕刻机控制界面，三自由度数控雕刻机主要实现对工件端面的雕刻，通过用户编制G代码也可以用软件将模型转化为G代码，然后通过计算机的串口将G代码传到雕刻机，雕刻机执行G代码。

零件前序加工完毕后，计算机控制零件搬运机器人将加工完的零件搬运至下一工序的加工位置。

在主界面中点击立体仓库状态按钮，进人立体仓库状态界面。立体仓库状态是用来实时显示立体仓库仓位的占用情况，系统实时检测各个仓位的状态，然后系统给码垛机发指令决定码垛机下一次将装配的成品放人哪个仓位，操作者通过观察状态位的图标情况，操作者就可以知道哪个仓位是否为空，并且知道各个仓位物件的重量，通过生产统计还可以知道立体仓库一共有多少个成品，每一类成品的个数及总重量。

2系统特点

(1)包含多种关键技术及单元，使学生了解更多的知识;机器人技术;物流仓储自动控制系统;立体仓库;自动输送线;自动码垛机;物流仓储管理和监控;PLC控制系统;传感器技术;计算机网络通信技术和现场总线技术;计算机控制;网络化视频监控技术;数据库技术;多轴运动控制器;气动技术;步进电机及驱动;伺服电机及驱动;VC,VB等高级语言编程。

(2)结合机电教学，编制了的实验指导书，包含多个实验:为了方便教学实际使用，我们为系统提供了专门实验指导书，其内容涵盖机械、控制、机器人示教、插补、自动装配、码垛等多项实验，供本科生、专科生和研究生专业选开，教师也可以根据实际情况，在实验指导书的基础上增开设计性、综合性实验。

(3)交互式图形化操作界面:系统控制软件采用WINDOWS操作系统，具有交互式和图形化特点，操作简单易学，自动化程度高，使教师和学生在很短的时间之内就可以掌握对系统的操作。

(4)丰富的状态反馈功能:通过计算机与各单元及传感器的通讯，将系统中各环节的状态显示在操作界面上，使操作者通过计算机随时了解系统各环节的工况、状态、运行数据，掌握系统运行状态。

(5)完善的生产及物料存储统计功能:根据现代柔性制造系统的特点及仓储物流的发展动向，不但在工作过程和原理上仿真实际生产过程，而且开发了生产及物料存储数据库，根据系统的运行随时记录和分析生产和存储数据。

(6)开放式系统结构:为了增强学生的参与性，系统采用了开放式结构，提供了完善的控制功能动态链接库和二次开发函数，不用了解底层复杂的时序和操作过程，只需要在VC或VB中简单的几行代码，学生即可开发出自己的运动或控制功能，激发学生的学习兴趣。

(7)网络化视频监控:系统提供网络化视频监控模块，使操作者在操作系统的同时，也可通过电脑屏幕实时观看系统的实际运行状况。同时对于有条件的学校，可将控制计算机与校园网相连解，使更多的学生和老师通过网络观看现场实验过程，提高系统利用率，也可实现远程教学。

3如何应用FMS进行本科实验教学

由于近年来高校的扩招，学生人数大幅上升，而大型实验设备台套数少;而且大型实验设备的实验通常包括编程、上机、结果分析等，需要的时间较长。因此，大型设备开设的实验不能简单的照搬其它实验教学的模式。我们分别探索了以下几种模式:

3.1开设综合设计性实验

本中心老师提出项目申请，参加学校实验室设备管理处组织的“工程实践”和机电工程学院组织的“机电一体化实训中心”项目。这些项目结合指导老师的科研项目，通过双向选择接受学校相关专业本科三年级以上的学生参加。学生分为2-4人一组;在教师的指导下，首先查阅文献和学习FMS的有关知识，编制程序，上机测试;实验的内容根据项目的研究内容而定，一般涉及多种设备;实验时间根据老师和学生双方商定，实行弹性制，不拘泥于课堂安排的时间。由于学生人数少，在实验过程中可以做到师生面对面的随时交流。

例如:作业计划与调度教学实验。

“作业计划与调度教学实验”的内容是让学生根据给定的加工工件信息，设计一个单件小批量零件加工的“作业计划与调度”的仿真系统，使目标函数“最长流程时间”的值最小，然后对仿真结果进行验证。实验的目标是:使学生加深对“作业计划与调度”概念的理解，掌握车间调度的方法，培养学生理论与实践相结合的能力，提高学生的学习兴趣和积极性。实验系统要具备以下功能:

(1)提供一个很好的、有代表性的研究对象，也就是使学生知道他们是在那个车间、那个环境为加工那些工件设计“作业计划与调度”的方案;

(2)提供一个很好的仿真环境及工具，用来建立仿真模型，使学生形象直观地看到车间调度的运行过程;

(3)提供实现“作业计划与调度”的算法和软件开发环境，使学生了解并掌握该算法的原理，并在仿真环境中实现算法，得到仿真结果;

(4)提供一个真实环境，如FMS车间或可真正运行的FMS车间模型，在此环境中对上面得到的仿真结果进行验证。

针对“FMS教学实验系统”只讨论一种特殊情况，即最长流程时间Fmax的计算先讨论n/m/P/Fmax问题，目标函数是使最长流程时间最短。最长流程时间又称作加工周期，它是从第一个工件在第一台机器开始加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间，由于假设所有工件的到达时间都为零(Ri,I=1,2,3，…,n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在车间的停留时间，也等于一批工件的最长完工时间Cmax。

设n个工件的加工顺序为S=(S1,.S2,……，,Sn)，其中Si为排第i位加工的工件的代号。以CK(Si)表示工件Si在机器Mk上的完工时间，Pk表示工件Si在Mk上的加工时间，K=1,2,3,……,m；i=1,2,……,n,

式(1)是一个递推公式，当由式(1)得出Cm(sn)时，Fmax、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工时间矩阵上从左向右计算完工时间。对于某一工作地，在给定的一段时间内，顺次决定下一个被加工的工件。

3.2开设选修课

由于学习FMS的有关知识，需要学生们具有一定的专业知识;而且大型设备一般只有一套设备，要面向学生人数众多的本科生开设实验课有一定的难度。因此，我们首先开设了FMS的选修课。在讲授FMS技术的理论知识的基础上，开设FMS的上机实验课，学生分为3-5人一组。由于课堂讲授FMS的时间有限，加之是选修课;因此，在实验课之前，面对设备再介绍一次设备的原理、结构和用途等，以加深学生的印象;然后指导学生编制程序、适当的上机操作，辅导学生处理实验结果。

3.3为本科毕业设计提供实验

本科生的毕业论文是进行专业基本技能培养的重要环节，同时也是培养学生创造性思维方法、提高动手和解决问题能力的不可缺少的过程。参加本科毕业论文的学生，有充分的时间利用所掌握的专业基础知识，解决具体的问题;因此毕业论文是本科生学习和掌握大型实验设备的一个非常好的机会。

4FMS进行本科教学的体会和希望

4.1FMS进行本科教学的效果

通过上述三种方式向本科生开放大型实验设备，对学生选择专业有一定的帮助，也增加了学生参加推荐免试研究生和就业等的竞争力。例如，一名机电学院的学生参加了“FMS研究”项目后，对数控技术有关知识和应用有了一定的了解和兴趣，报考研究生时选择数控技术专业。另一名机电学院的学生参加“开放式数控系统的研究”，学习了切削图形设计、数控雕刻机及其控制系统等一系列操作，在老师的指导下自己操作选择刀具和切削参数，观察不同的切削过程，加深了所学的理论知识，熟悉了作业计划与调度的原理、立体仓库的基本操作;该生通过面试后顺利地被华中科技大学录取为研究生。

近年来为了适应地方经济和社会发展的需要，拓宽人才培养领域，在开设综合性实验项目和选修课时，也接受其他学院的学生。学生结束项目后，对所参加的研究工作非常有兴趣。

相比较而言，综合设计性实验效果明显好于选修课的实验。前者由于有充分的时间，我们摒弃了传统的验证实验的模式，采取了“双向互动”，教师以更多的精力启发学生的创造力，调动其主动性和积极性，发挥他们运用所学的知识去解决实际问题。对这种实验模式，学生表现出极大的兴趣。这种实验教学模式，不仅拓展了学生现代科学技能的理论和知识;在实验方法，应用技能方面也得到了提高，为他们今后走上社会，服务于社会，缩短理论与实践的差距奠定了良好的基础。

4.2存在的问题

柔性制造系统范文第4篇

关键词:柔性生产制造系统；个性化消费；流程重组； “柔性”管理

在工业化初期的短缺经济时代，市场对产品的需求充分，产品的生产制造特点是:品种单一，产品生产周期长，每一品种生产批量大。福特所发明的流水生产方式可以说是满足当时社会生产需要的一次重大的技术创新，这种大批量的流水线生产组织方式组当时的社会带来了高效率与低成本。

随着社会进步和生产技术水平的提高，世界市场发生了很大的变化:一方面由于西方工业国家在经历了两百多年的工业化后，社会财富大量积累，加之发达国家人口数量下降，最终消费疲软，形成了过剩状态，从而呈现买方市场环境;另一方面，这种买方市场更加需要具有特色、符合个人需求样式和功能千差万别的产品;此外买方市场激烈的竞争也迫使传统的大规模生产组织方式发生改革。传统的制造系统已不能满足市场对多品种小批量产品的需求，逐渐被适应市场动态变化的柔性生产组织方式所代替。

一、柔性生产的概念

1.生产柔性的含义

柔性生产是一个制造技术上的概念。生产的柔性包括两个方面的含义:一是“质”的柔性，即生产系统能适应不同的产品或零件的加工要求。生产系统能加工的品种(种类)越多，则生产制造的柔性越好;二是指“时间”上的柔性，即生产系统在不同的零件之间的转换时间越短，生产系统的柔性则越强。

生产制造中的这种柔性是针对“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。其优点是生产效率高，由于使用专用设备，所以生产利用率也很高，单件产品的成本低。但设备价格高昂，且只能加工一种或几种相类似的零件，难以应付多品种中小批量的生产需求。

2.生产系统柔性的内容

生产系统的柔性主要包括以下几个方面的内容：

机器柔性:当要求生产一系列不同类型的产品时，机器随产品品种变化而加工不同的零件的难易程度。

工艺柔性:工艺柔性包括两方面的含义，一是指工艺流程不变时生产系统自身适应产品或原材料变化的能力;二是生产制造系统内部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:生产系统能够根据市场要要求非常经济地生产出新产品的能力。

生产系统维护柔性:采用多种方式查询、处理故障，保证生产正常进行的能力。

生产能力柔性:当生产量改变时，系统也能很经济地进行能力的调整。对于根据订货组织生产的制造系统而言，这一点特别重要。

扩展柔性:当生产需要时，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统产品的能力和同样的产品换用不同工序加工的能力。

3.柔性制造系统(FMS)的构成

一个典型的柔性制造系统(FMS)一般由自动化加工系统、自动化的传送系统及信息控制与管理系统等三个子系统构成。

自动化加工系统主要由数控机床、加工中心等加工设备构成。有些系统根据生产工艺需要还带有工件清洗、在线检测等辅助与检测设备。加工系统的性能直接决定并影响柔性制造系统(FMS)的性能，并且加工系统又是FMS中投资最大的部分。所以自动化加工系统的购置选用是FMS运行效率的关键。

自动化传送系统是由多种运输装置构成，如自动传送带、轨道、转盘以及机械手等，完成工件、刀具等的供给与传送的系统。它是FMS的主要组成部分。

控制与管理系统的作用一方面是借助计算机系统对完成生产活动的设计、规划等任务，另一方面对运输过程中所需的各种种信息惧、处理、反馈，并通过计算机或其它控制装备对机床或运输设备实行分级控制，完成生产与控制和系统监督等任务。

二、柔性制造系统(FMS)的优势

柔性制造系统(FMS)较好地解决了制造中高效率与柔性的矛盾。相对于传统的大批量生产的流水线而言，其优势很明显:

1.产品应变能力大。柔性加工系统的刀具、夹具及装置能根据任务要求不同在很短的时间内经济地进行调整，另一方面FMS一般布置合理，随时可以根据市场要求变化、调整或增减。

2.设备利用率高。这体现在一组机床的设备编入FMS后的有机结合，其产量比分散在单机作业时的产量提高数倍。

3.在制品减少。根据统计调查，采用柔性制造系统(FMS)后一般在制品减少率有80%左右。

4.运行相对稳定。FMS中的自动化加工系统由一台或多台机床组成，发生故障时有降级运行的能力，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。

5.产品质量高。零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度高，加工形式稳定。

6.生产系统运行灵活。很多的FMS的检验、装卡和维护工作可在第一班完成，第二、三班无人照看下仍可正常生产，甚至有些理想的FMS中，其监控系统还能处理诸如刀具的磨损更换、物流堵塞疏通等运行过程中不可预料的问题。

三、制造企业柔性制造的策略

柔性生产制造方式的优势决定了其在企业，尤其是对制造企业完成生产制造任务及适应经营环境变化具有极为重要的意义。

目前，在世界经济的版图中，世界制造业的中心在经过了英国、美国、日本三个经济大国后，现正快速移向我国。即我国制造业迎来了世界产业转移的契机。实施与推行柔性制造这一生产方式，是我国制造业企业迅速提高制造水平的可选择的路径之一。面临着一次重大的发展机会，如何在尽可能短的时间内提高制造业水平，适应世界制造业的激烈竞争，就成为一个迫切需要解决的问题。

1. 推行“三化”以实现多品种生产条件下的高效率与低成本。

流水自动化的大批量生产方式的优势是高效率与低成本，柔性制造则是为满足社会对个性需求而发展起来的，这种生产方式虽然满足了消费者个性的需求，但由于生产批量小，就必然造成生产成本高。为此生产制造企业就必须依靠推行“三化”即产品系列化、零件通用化、标准化，来提高生产零部件的批量，以此解决少量个性化需求与规模经济效益之间的矛盾。

2.合理选择合适的柔性制造方法。

柔性制造技术的提出已经有几十年了，其内涵越来越丰富，应用范围已从原来的多品种、中小批量生产领域发展到有约束的品种、可大批量生产的领域。在技术上，也揉合了精益生产、敏捷制造等先进模式。目前柔性生产的常规模式有柔性生产系统、柔性制造系统、柔性自动线、柔性加工线等。这样具有不同生产模式柔性制造系统的选择与设计成为企业应当注意的一个问题。

3.重新构建制造流程，以提高产品制造速度和质量，降低成本。

不可预测的、持续变化的制造环境是企业能重新构建制造流程，以提高产品制造速度和质量，降低生产成本。制造系统的重构可分为静态重构和动态重构。静态重构对应于产品的变化，当一个生产系统的制造任务发生变化后，即加工的产品改变了，生产制造系统就应当进行表态重构;动态重构对应于产品改进和生产需求发生变化而进行的生产制造系统资源的变化。

4.建立有效的互动式的信息共享系统。

转贴于 　信息系统是柔性制造系统的中枢神经，它关系到整个系统是否能准确顺利的运行。尤其是电子商务时代，供应链之间的信息共享对企业的柔性制造系统发挥作用是不可缺少的。企业的柔性制造系统设计得再完美，如果不能与供应链上的其它环节有效配合，那也难以达到低成本与高效率。目前以客户价值库导向的商业模式提倡企业与供应链中的贸易伙伴通过合作来赢得利润，而这有赖于供应链之间的信息集成与共享。这就要求企业能够是客户订单、库存报告、销售数据以及其它关键信息从一个企业(部门)开放地、自动地流向另一个企业(部门)，从而实现企业之间、部门之间的信息共享。

5.引进人才，实施“柔性”管理。

柔性制造除了需要柔性设备柔性技术外，还需要引进人才，实施柔性管理，以保证柔性制造系统高效运行。柔性制造是一种智能型的先进方式，这在客观上一切惟有多层次的高素质人才去掌控和运用它。如需要经过多技能培训的工人、一专多能并具有开拓创新能力的技术人员、需要以顾客需求和偏好为导向的柔性管理模式。

“三份在技术，七分在管理”。 柔性制造需要柔性管理。今天的企业尤其是实施柔性制造的企业能否成功，越来越多地依赖于柔性管理的水平和系统运用柔性管理的能力。笔者认为企业实施柔性管理的关键不能脱离以下几点:

一是建立具备柔性的织机构，以网络式、扁平化的组织取代层级组织。组织结构的合理性与柔性程度，直接影响并决定企业对市场需求的反映能力和决策能力。组织的层级结构越多，信息传递的渠道越长、环节越多、速度也慢。显然不能适应生产制造过程对信息的需要，而网络式、扁平化的组织责问则能增强组织的柔性和竞争力。

二是树立与网络式、扁平化的组织制造系统相适应的柔性管理思想。柔性管理思想注重平等尊重、主动创新的“人性化与个性化”的观念。

三是采用柔性的管理制度。21世纪的信息时代，管理环境的变化非常大，因此管理活动的稳定性、可重复性及可预见性大大减少，但这并不意味着企业管理可以不要制度，关键在于制定什么样的制度来管理人。柔性管理时代的管理不能限制员工的主动性与创造性的发挥。制度的制定考虑企业人员的基本素质，应考虑企业当前管理中存在的问题，应考虑团队的氛围，还要考虑人员未来发展情况，使企业的制度不成为束缚人的桎梏，而应成为提高企业凝聚力、应变能力和创新的基础。

参考文献:

1. 陈荣秋:《生产与运作管理》，中国高等教育出版社，2003年出版。

2. 张声雄:《学习型组织的创建》，上海科学普及出版社，2001年出版。

柔性制造系统范文第5篇

[关键词] 电子商务 网络 柔性制造

一、降低原材料成本的途径

在电子商务条件下，企业可以充分利用网络在世界范围内寻求到低价高质的原材料来源，电子商务还可以通过网络聊天室进行商业谈判降低企业的差旅费，也可以进行网上招标，甚至于利用不同的网上银行进行转账，享受各种优惠和方便条件，并能在购进原材料方面充分利用社会物流系统，可以快速满足生产的需要，降低库存数量，从而降低搜求原材料的费用和运输费用、保管费用、交易价格、财务费用等交易费用和占用资金的机会成本，使得原材料的成本最低，这在一定程度上降低了企业的生产成本。

二、降低生产过程中的成本的途径

1.电子商务条件下生产的发展趋势

随着市场经济的高度发展，人民群众的生活水平逐步提高，买方市场的进一步发展更加需要具有特色、符合顾客个人要求样式和功能千差万别的产品。在电子商务条件下，企业可以以顾客为中心，建立客户档案，在数据库中存储了大量现在顾客和潜在顾客的相关数据资料。公司可以根据顾客需求提供特定的产品和服务，具有很强的针对性和时效性，可大大地满足顾客需求。

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显得越来越重要，柔性制造系统在生产中将占据越来越重要的地位。柔性制造系统是以统一的信息控制系统和自动物料储运系统连接起来的一组加工设备，能在连续生产情况下实现多品种工件的加工，并具有一定管理功能。柔性生产是全面的，不仅是设备的柔性，还包括管理、人员和软件的综合柔性。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，设备固定，设备利用率高，单件产品的生产成本低。如果只加工一个或几个相类似的零件，则价格相当昂贵，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，不利于产品的改进和质量的提高。柔性生产可以根据定单进行生产，可以避免过量生产，减少流动资金的占用，缩短了制造周期，减少了生产成本。

为了实现制造系统的柔性，柔性制造系统必须包括下列组成部分：加工系统，柔性制造系统采用的设备由待加工工件的类别决定，主要有加工中心、车削中心或计算机数控(CNC)车、铣、磨及齿轮加工机床等，用以自动地完成多种工序的加工。物料系统，物料系统用以实现工件及工装夹具的自动供给和装卸，以及完成工序间的自动传送、调运和存贮工作，包括各种传送带、自动导引小车、工业机器人及专用起吊运送机等。计算机控制系统，计算机控制系统用以处理柔性制造系统的各种信息，输出控制CNC机床和物料系统等自动操作所需的信息。通常采用三级(设备级、工作站级、单元级)分布式计算机控制系统，其中单元级控制系统(单元控制器)是柔性制造系统的核心。系统软件：系统软件用以确保柔性制造系统有效地适应中小批量多品种生产的管理、控制及优化工作，包括设计规划软件、生产过程分析软件、生产过程调度软件、系统管理和监控软件。以上构成部分就为生产活动与电子商务的结合提供了条件。

2.降低生产成本的途径

(1)产销对路，降低生产资金的机会成本。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，而柔性生产系统可以使企业实现这一目标，在最短的时间和用最低的成本生产出适合市场需求的产品，使企业把握商机，获取更大的经济利润。

在电子商务条件下，企业可以对瞬息万变的市场供求信息及时、准确的捕捉，可以利用柔性生产的优势来满足不同客户的不同需求。在网络时代，消费者个人消费需求更趋向于个性化，整个社会的消费需求也变得更加多样化。消费者可以通过互联网直接向厂商表达自己的个性化需求欲望，直接向生产、供应企业订购能满足个性化需求的产品。

(2)整合社会资源，提高生产能力。在柔性生产模式下，企业可以根据客户的要求，由设计部门或合作设计单位设计出客户需求的产品的图纸，然后交由技术部门进行编程。即使在与其他单位合作的情况下，企业也无需对现有的生产程序和设备进行改进，也无需更换生产线。由本单位的技术单位或其他企业通过电脑远程调控就可以实现符合需要的生产了，生产过程中的材料的质地都可以通过传感器反馈到系统中来，并可以自动调整进刀等操作的度，保证了高效高质的生产，因此，在柔性生产系统下，企业的定制化生产就变得越来越普遍了，这实质上是消费者通过电子商务直接参与了生产与商业流通，使得“以销定产”和“订单式”生产成为可能，从而避免了生产不适销对路的产品，节约了生产成本乃至商品的全部成本。 通过柔性生产，企业实现了和其他单位或部门的优势资源的优化配置，降低了企业的生产成本。

(3)降低人员费用。在电子商务条件下，企业还可以实现对生产资源的优化配置，减少冗余的员工数量，从而减少工资的支付数额，降低生产成本。具体体现在，由于计算机的发展企业可以将原来需要大量人工看管、操作的生产线改进为由少量甚至为几个工作人员在电脑前监视整个生产流程，完成原材料的投放，设定生产的数量等，从而将工作人员的数量控制在最低数额，也就将降低了工人工资的总支付额，降低生产成本。

参考文献：