柔性制造技术的发展现状及趋势研究8

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决策参考

太原科技

文章编号：１００６－４８７７（２００８）０７－００３８－０３

２００８年第７期

ＴＡＩＹＵＡＮ

ＳＣＩ－ＴＥＣＨ

柔性制造技术的发展现状

及趋势研究

高

青

１００００９）

（中国石油技术开发公司，北京

摘

要：概述了柔性制造技术的基本概念、优缺点、发展的支撑条件等，探讨了柔性制造技术发展

的现状与趋势，并指出“柔性”“敏捷”“智能”和“集成”乃是现今制造设备和系统的主要发展方向。

关键词：柔性制造单元；柔性制造系统；柔性制造技术；柔性生产线ＴＨ１６５中图分类号：

文献标志码：Ａ

１１．１

柔性制造技术（ＦＭＴ）基本概念

柔性制造技术（ＦＭＴ）可以表述为两个方面：

量和低成本的产品零件加工制造系统来替代传统制造系统，以期用最短的生产周期对市场需求变化作出响应，并使包括厂房、设备及人力在内的资源得到最有效地利用，达到企业生产经营能力整体优化的目的。

ＦＭＴ所采用的一些原理和技术途径包含有非常

先进的制造哲理和技术观念。柔性制造系统（ＦＭＳ）是能够覆盖上述３类制造系统基本原理和概念的一种制造系统。柔性制造设备或系统正成为制造业领域中极为重要的主力制造设备。１．２

柔性

柔性制造系统（ＦＭＳ）必须以柔性制造设备，如托盘化ＣＮＣ加工中心机床为基础，而不能由没有固有柔性（Ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）的设备，如专用机床来构成。一个柔性制造设备或系统建成后运行时所能达到的柔性不仅取决于制造设备或系统固有的柔性，还取决于用户企业的制造能力、管理经验、企业文化和为满足市场需求所采取的制造策略等因素，或者说一个柔性制造设备或系统还存在一种通过用户方可实现的柔性。因此，对于某个确定的柔性制造设备或系统来说，其柔性是由其固有柔性和可实现柔性两大部分组成的。

柔性”是一个柔性制造设备或系统应ＦＭＳ的“

付各种可能变化或新情况的“应变”能力。ＦＭＳ的这种应变能力表现在空间兼容性和时间兼容性两个方面。空间兼容性是指要求制造系统适应多种操作，有能力适应多种不同类型结构、尺寸的零件加工制造，表现出在一定加工制造宽度范围内的兼容性；时间兼容性是指要求制造系统有能力应付短期、中期或长期内可能发生的情况变化。 ３８

一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；二是系统适应内部变化的能力，可用在有干扰情况下系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。“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，优点是生产率高，设备利用率高，单件产品成本低。但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。随着批量生产时代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。在现实社会中，人们通常将用以生产产品的制造系统根据其一次投产的数量而分为大量、批量和单件生产３种类型。

近２０年来，世界市场从相对稳定型转向动态多变型，市场的需求和企业产品特点表现为：市场的竞争日益激烈、市场需求的多变性和不可预测性、产品生命周期日益缩短、产品需求趋于顾客化。在这种动态竞争全球化的市场环境中，企业生存和可持续发展已成为必须首先考虑的问题，这迫使企业努力寻找一种具有高柔性、高生产率、高质

收稿日期：修回日期：２００８－０５－０８；２００８－０６－１２作者简介：高

青（１９７３－），男，陕西榆林人。１９９９年７月毕业于俄罗斯联邦圣彼得堡国立技术大学，硕士，工程师。

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