摘要文章簡述了柔性、柔性制造技術的概念、分類、所涉及的關鍵技術,以及發展應用趨勢,以促使人們對新的制造技術認識和重視。

隨著社會的進步和生活水平的提高,社會對產品多樣化,低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切,傳統的制造技術已不能滿足市場對多品種小批量,更具特色符合顧客個人要求樣式和功能的產品的需求。90年代后,由于微電子技術、計算機技術、通信技術、機械與控制設備的發展,制造業自動化進入一個嶄新的時代,技術日臻成熟。柔性制造技術已成為各工業化國家機械制造自動化的研制發展重點。

1基本概念

11柔性柔性可以表述為兩個方面。第一方面是系統適應外部環境變化的能力,可用系統滿足新產品要求的程度來衡量;第二方面是系統適應內部變化的能力,可用在有干擾(如機器出現故障)情況下,系統的生產率與無干擾情況下的生產率期望值之比來衡量。“柔性”是相對于“剛性”而言的,傳統的“剛性”自動化生產線主要實現單一品種的大批量生產。其優點是生產率很高,由于設備是固定的,所以設備利用率也很高,單件產品的成本低。但價格相當昂貴,且只能加工一個或幾個相類似的零件,難以應付多品種中小批量的生產。隨著批量生產時代正逐漸被適應市場動態變化的生產所替換,一個制造自動化系統的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發周期內,生產出較低成本、較高質量的不同品種產品的能力。柔性已占有相當重要的位置。柔性主要包括1)機器柔性當要求生產一系列不同類型的產品時,機器隨產品變化而加工不同零件的難易程度。

2)工藝柔性一是工藝流程不變時自身適應產品或原材料變化的能力;二是制造系統內為適應產品或原材料變化而改變相應工藝的難易程度。

3)產品柔性一是產品更新或完全轉向后,系統能夠非常經濟和迅速地生產出新產品的能力;二是產品更新后,對老產品有用特性的繼承能力和兼容能力。

柔性制造系統(FMS)系指具有自動化程度高的制造系統。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進的自動化和高水平的柔性為目標的制造系統。隨著社會對產品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，FMS發展頗為迅速，并且由于微電子技術、計算機技術、通信技術、機械與控制設備的發展，也促使柔性制造技術日臻成熟，80年代后，制造業自動化進入一個嶄新時代，即基于計算機的集成制造(CIMS)時代，FMS已成為各工業化國家機械制造自動化的研制發展重點。

一、規模

按規模大小FMS可分為如下4類：

1.柔性制造單元(FMC)

FMC的問世并在生產中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺加工中心、工業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成，具有適應加工多品種產品的靈活性。FMC可視為一個規模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發展和一種產物，其特點是實現單機柔性化及自動化，迄今已進入普及應用階段。

2.柔性制造系統(FMS)

一、規模

按規模大小FMS可分為如下4類：

1.柔性制造單元(FMC)

FMC的問世并在生產中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺加工中心、工業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成，具有適應加工多品種產品的靈活性。FMC可視為一個規模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發展和一種產物，其特點是實現單機柔性化及自動化，迄今已進入普及應用階段。

2.柔性制造系統(FMS)

通常包括4臺或更多臺全自動數控機床(加工中心與車削中心等)，由集中的控制系統及物料搬運系統連接起來，可在不停機的情況下實現多品種、中小批量的加工及管理。

摘要文章簡述了柔性、柔性制造技術的概念、分類、所涉及的關鍵技術，以及發展應用趨勢，以促使人們對新的制造技術認識和重視。

關鍵詞隨著社會的進步和生活水平的提高，社會對產品多樣化，低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，傳統的制造技術已不能滿足市場對多品種小批量，更具特色符合顧客個人要求樣式和功能的產品的需求。90年代后，由于微電子技術、計算機技術、通信技術、機械與控制設備的發展，制造業自動化進入一個嶄新的時代，技術日臻成熟。柔性制造技術已成為各工業化國家機械制造自動化的研制發展重點。

一、基本概念

11柔性柔性可以表述為兩個方面。第一方面是系統適應外部環境變化的能力，可用系統滿足新產品要求的程度來衡量；第二方面是系統適應內部變化的能力，可用在有干擾(如機器出現故障)情況下，系統的生產率與無干擾情況下的生產率期望值之比來衡量。“柔性”是相對于“剛性”而言的，傳統的“剛性”自動化生產線主要實現單一品種的大批量生產。其優點是生產率很高，由于設備是固定的，所以設備利用率也很高，單件產品的成本低。但價格相當昂貴，且只能加工一個或幾個相類似的零件，難以應付多品種中小批量的生產。隨著批量生產時代正逐漸被適應市場動態變化的生產所替換，一個制造自動化系統的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發周期內，生產出較低成本、較高質量的不同品種產品的能力。柔性已占有相當重要的位置。柔性主要包括1)機器柔性當要求生產一系列不同類型的產品時，機器隨產品變化而加工不同零件的難易程度。

2)工藝柔性一是工藝流程不變時自身適應產品或原材料變化的能力；二是制造系統內為適應產品或原材料變化而改變相應工藝的難易程度。

3)產品柔性一是產品更新或完全轉向后，系統能夠非常經濟和迅速地生產出新產品的能力；二是產品更新后，對老產品有用特性的繼承能力和兼容能力。

柔性制造系統(FMS)系指具有自動化程度高的制造系統。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進的自動化和高水平的柔性為目標的制造系統。隨著社會對產品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，FMS發展頗為迅速，并且由于微電子技術、計算機技術、通信技術、機械與控制設備的發展，也促使柔性制造技術日臻成熟，80年代后，制造業自動化進入一個嶄新時代，即基于計算機的集成制造(CIMS)時代，FMS已成為各工業化國家機械制造自動化的研制發展重點。

一、規模

按規模大小FMS可分為如下4類：

1.柔性制造單元(FMC)

FMC的問世并在生產中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺加工中心、工業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成，具有適應加工多品種產品的靈活性。FMC可視為一個規模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發展和一種產物，其特點是實現單機柔性化及自動化，迄今已進入普及應用階段。

2.柔性制造系統(FMS)

摘要文章簡述了柔性、柔性制造技術的概念、分類、所涉及的關鍵技術,以及發展應用趨勢,以促使人們對新的制造技術認識和重視。

隨著社會的進步和生活水平的提高,社會對產品多樣化,低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切,傳統的制造技術已不能滿足市場對多品種小批量,更具特色符合顧客個人要求樣式和功能的產品的需求。90年代后,由于微電子技術、計算機技術、通信技術、機械與控制設備的發展,制造業自動化進入一個嶄新的時代,技術日臻成熟。柔性制造技術已成為各工業化國家機械制造自動化的研制發展重點。

1基本概念

11柔性柔性可以表述為兩個方面。第一方面是系統適應外部環境變化的能力,可用系統滿足新產品要求的程度來衡量;第二方面是系統適應內部變化的能力,可用在有干擾(如機器出現故障)情況下,系統的生產率與無干擾情況下的生產率期望值之比來衡量。“柔性”是相對于“剛性”而言的,傳統的“剛性”自動化生產線主要實現單一品種的大批量生產。其優點是生產率很高,由于設備是固定的,所以設備利用率也很高,單件產品的成本低。但價格相當昂貴,且只能加工一個或幾個相類似的零件,難以應付多品種中小批量的生產。隨著批量生產時代正逐漸被適應市場動態變化的生產所替換,一個制造自動化系統的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發周期內,生產出較低成本、較高質量的不同品種產品的能力。柔性已占有相當重要的位置。柔性主要包括1)機器柔性當要求生產一系列不同類型的產品時,機器隨產品變化而加工不同零件的難易程度。

2)工藝柔性一是工藝流程不變時自身適應產品或原材料變化的能力;二是制造系統內為適應產品或原材料變化而改變相應工藝的難易程度。

3)產品柔性一是產品更新或完全轉向后,系統能夠非常經濟和迅速地生產出新產品的能力;二是產品更新后,對老產品有用特性的繼承能力和兼容能力。

柔性制造系統(FMS)系指具有自動化程度高的制造系統。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進的自動化和高水平的柔性為目標的制造系統。隨著社會對產品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，FMS發展頗為迅速，并且由于微電子技術、計算機技術、通信技術、機械與控制設備的發展，也促使柔性制造技術日臻成熟，80年代后，制造業自動化進入一個嶄新時代，即基于計算機的集成制造(CIMS)時代，FMS已成為各工業化國家機械制造自動化的研制發展重點。

一、規模

按規模大小FMS可分為如下4類：

1.柔性制造單元(FMC)

FMC的問世并在生產中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺加工中心、工業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成，具有適應加工多品種產品的靈活性。FMC可視為一個規模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發展和一種產物，其特點是實現單機柔性化及自動化，迄今已進入普及應用階段。

2.柔性制造系統(FMS)

柔性制造系統(FMS)系指具有自動化程度高的制造系統。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進的自動化和高水平的柔性為目標的制造系統。隨著社會對產品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，FMS發展頗為迅速，并且由于微電子技術、計算機技術、通信技術、機械與控制設備的發展，也促使柔性制造技術日臻成熟，80年代后，制造業自動化進入一個嶄新時代，即基于計算機的集成制造(CIMS)時代，FMS已成為各工業化國家機械制造自動化的研制發展重點。

一、規模

按規模大小FMS可分為如下4類：

1.柔性制造單元(FMC)

FMC的問世并在生產中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺加工中心、工業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成，具有適應加工多品種產品的靈活性。FMC可視為一個規模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發展和一種產物，其特點是實現單機柔性化及自動化，迄今已進入普及應用階段。

2.柔性制造系統(FMS)

論文關鍵詞：柔性制造系統；作業計劃與調度；教學培訓

論文摘要：基于FMS技術開發了模塊化機電一體化教學培訓系統，該系統有助于加深學生對機電一體化系統概念的理解，掌握車間柔性制造的方法，最后以作業計劃與調度教學研究性、綜合性實驗為例，論述了該系統在培養學生理論與實踐相結合的能力，提高學生學習興趣和積極性的重要作用。

為使機械設計制造及其自動化專業學生在學習過程中，有機會將所學到的各門專業課的知識綜合性地應用到接近于生產實際的過程中，為他們走上工作崗位后應用這種新的理念打下基礎，學院除了建立適合于現代教學法模式的幾個獨立的專業實驗室外，籌建了一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中，我們開發了一套完全接近于生產實際的模塊化柔性制造系統，由省部共同投資。實驗室的開放性主要體現在兩個方面:一是系統組成具有開放性，系統中不同生產廠家的設備可相互兼容，便于以后擴展;二是實驗室資源具有開放性，實驗室可面向校內外各種層次的學生或培訓學員，做到資源共享，擴大受益面。

1FMS系統組成

柔性制造系統機電一體化訓練設備，包含一條閉環柔性輸送裝置和六自由度并聯加工中心(加工站)、三自由度數控雕刻機及其控制系統、四自由度上料檢測站及其控制系統、搬運站、安裝站、安裝搬運站、智能分類站、現場總線、多層次立體原料庫及其控制系統、多層立體成品庫及其控制系統、自動化輸送線及變頻調速控制系統、PLC數據采集及物料監控系統、系統監控及管理控制軟件。

工業控制計算機通過運動控制卡發送位置信號給旋轉立體上料庫電機驅動器，電機驅動器驅動步進電機旋轉一定角度，實現零件位置對準，同時設置檢測開關，通過PLC采集至計算機，判斷托盤上相應位置是否存在零件。自動上料機器人將待加工物料送至加工位置后，系統驅動鎖緊裝置進行物料定位固定，上位機按指定程序控制六自由度并聯機器人，進行零件前序的加工。在主界面中點擊數控雕刻機控制按鈕，進人數控雕刻機控制界面，三自由度數控雕刻機主要實現對工件端面的雕刻，通過用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉化為G代碼，然后通過計算機的串口將G代碼傳到雕刻機，雕刻機執行G代碼。

摘要：隨著航空制造業的不斷發展，同一機型、不同構型的任務日趨增加，如何低成本提高多品種、小批量飛機裝配的生產效率至關重要。柔性裝配技術利用自動化生產技術、信息處理技術和制造加工技術來適應新時代的生產要求。文章描述了國內外飛機裝配生產線的發展歷程，介紹了柔性裝配的關鍵技術及其研究現狀，最后對站位式飛機柔性裝配技術的特點進行了探討。

關鍵詞：柔性裝配；飛機裝配；站位式生產線

飛機裝配是按設計要求，將飛機零部組件按照設計和技術要求進行定位連接，形成高一級裝配體或整架飛機的過程。據統計，由于飛機產品存在大尺寸、外形復雜、零件數量巨大等特征，飛機裝配工作量約占飛機制造總工作量一半甚至更多。隨著社會對航空產品需求的增長以及市場競爭的加劇，飛機裝配逐漸成為飛機制造周期改進的瓶頸。國內外各大飛機制造公司為縮短生產周期、降低成本，對飛機裝配生產線進行持續的優化迭代，從傳統固定式手工裝配生產線、站位式半自動化裝配生產線到近年來的柔性裝配生產線。本文主要介紹了飛機裝配生產線的國內外發展現狀，分析了柔性裝配技術的發展，最后結合國內的生產現狀對站位式飛機裝配柔性生產技術的應用進行了探討。

1飛機裝配生產線發展現狀

1.1飛機裝配生產線發展進程

隨著航空業的蓬勃發展，市場對飛機的需求量大幅增長，以固定工位配置剛性工裝的工作環境，以手工定位、制孔、裝配操作為主的操作方法，采用模擬量進行協調量傳遞的傳統固定式站位飛機裝配生產線已無法滿足市場對飛機的需求。在此背景下，飛機裝配生產線從傳統固定式站位的手工裝配、單站位式的裝配模式，逐步改進為多裝配站位，并按一定的節拍移動、標準化作業的站位式裝配生產線。站位式裝配生產線的誕生顯著提高了飛機裝配效率，極大地降低了裝配成本，對于飛機研制和批量生產具有深遠的意義。20世紀80年代以來，隨著市場對飛機產品個性化需求的不斷增加，飛機產品呈現多品種、小批量、質量要求高等特征，為了更高效、更快速地適應市場需求，就需要對目前飛機裝配生產線進行持續深入改進[1]。近年來，隨著計算機、網絡技術的突破性進步，結合其技術成果飛機裝配技術發展出了計算機輔助裝配技術、基于網絡進行生產調度模式以及各種創新裝配工藝技術。基于上述技術進步，國外先進航空制造企業緊隨汽車柔性裝配制造業發展出了飛機柔性裝配技術，并在飛機研制過程中進行了初步的應用，得了較好的成效。（如表1）