柔性制造技术及其发展
柔性制造技术的目前状况及发展趋向
摘要文章简述了柔性、柔性制造技术的概念、分类、所涉及的关键技术,以及发展应用趋向,以促使人们对新的制造技术熟悉和重视。
随着社会的进步和生活水平的进步,社会对产品多样化,低制造本钱及短制造周期等需求日趋迫切,传统的制造技术已不能满足市场对多品种小批量,更具特色符合顾客个人要求样式和功能的产品的需求。
90年代后,由于微电子技术、计算机技术、通讯技术、机械和控制设备的发展,制造业自动化进进一个崭新的时代,技术日臻成熟。
柔性制造技术已成为各产业化国家机械制造自动化的研制发展重点。
1 基本概念11 柔性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,系统的生产率和无干扰情况下的生产率期看值之比来衡量。
“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。
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,单件产品的本钱低。
但价格相当昂贵,且只能加工一个或几个相类似的零件,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,生产出较低本钱、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。
柔性主要包括1) 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。
2) 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。
3) 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续能力和兼容能力。
4) 维护柔性采用多种方式查询、处理故障,保障生产正常进行的能力。
5) 生产能力柔性当生产量改变、系统也能经济地运行的能力。
智能制造中的柔性生产技术
智能制造中的柔性生产技术智能制造是指利用先进的信息技术、传感技术和自动控制技术，实现生产过程的智能化和自动化，以提高生产效率、质量和灵活性的一种制造方式。
在智能制造中，柔性生产技术是一项关键的技术，它可以使制造企业更加灵活、高效地响应市场需求。
一、柔性制造系统柔性制造系统是柔性生产技术的核心，它是一种能够满足不同产品、不同批量生产需求的生产系统。
柔性制造系统由多个灵活的生产单元组成，这些生产单元可以根据需要进行组合和调整，以适应不同的产品和生产任务。
柔性制造系统具有以下特点：1. 灵活性：柔性制造系统能够在不同的产品需求和生产任务之间进行快速切换，提高了生产线的灵活性和适应性。
2. 高效性：柔性制造系统通过自动化和集成化的生产方式，提高了生产效率和生产质量，减少了生产成本和资源浪费。
3. 可扩展性：柔性制造系统可以根据生产需求进行扩展和调整，以适应不同规模和产能的要求。
二、柔性生产设备柔性生产设备是柔性生产技术的重要组成部分，它包括智能机器人、自动化设备、传感器和控制系统等。
这些设备通过信息技术和自动化技术的应用，实现了生产过程的智能化和自动化。
1. 智能机器人：智能机器人是柔性生产设备中的关键技术，它可以根据预设的指令和程序，完成各种生产任务，如装配、搬运、焊接等。
智能机器人具有高度的灵活性和自主性，能够适应不同的生产环境和任务要求。
2. 自动化设备：自动化设备是柔性生产中不可或缺的设备，它可以代替人工完成繁重、危险和重复性较高的工作，提高了生产效率和工作质量。
3. 传感器和控制系统：传感器和控制系统是柔性生产设备的“大脑”，通过感知和控制生产过程中的各个参数和状态，实现生产过程的智能化和自动化。
传感器可以实时监测生产过程中的温度、压力、速度等参数，控制系统可以根据传感器的反馈信号，调整和控制设备的运行和工作状态。
三、柔性生产管理柔性生产管理是实现柔性生产的关键环节，它包括生产计划、调度和控制等方面。
柔性制造系统的关键技术及发展趋势
柔性制造系统的关键技术及发展趋势柔性制造系统(FMS)系指具有自动化程度高的制造系统。
目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的柔性为目标的制造系统。
随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，FMS发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展，也促使柔性制造技术日臻成熟，80年代后，制造业自动化进入一个崭新时代，即基于计算机的集成制造(CIMS)时代，FMS已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。
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。
柔性制造
柔性制造的现状及其发展趋势随着社会的发展与科技水平的提高，传统的制造技术已经不能满足人们日益增长的生活需求，许多人对产品的样式和功能都有了更高层次追求。
在计算机技术、微电子技术、机械制造自动化技术与通信技术日趋成熟的今天，柔性制造技术已经在国内外得到了广泛的认可并有着良好的发展趋势。
1.柔性制造的基本概念柔性制造技术是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上，将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程，在计算机及其软件的支撑下，构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统，以实现全局动态最优化，总体高效益、高柔性，并进而赢得竞争全胜的智能制造技术。
柔性制造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；另一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，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。
柔性可以表述为两个方面，一个方面是指生产能力的柔性反应能力，也就是机器设备的小批量生产能力。
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,难以应付多品种中小批量的生产。
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。
另一个方面，指的是供应链的敏捷和精准的反应能力。
在柔性制造中，供应链系统对单个需求做出生产配送的响应。
从传统“以产定销”的“产——供——销——人——财——物”，转变成“以销定产”，生产的指令完全是由消费者独个触发，其价值链展现为“人——财——产——物——销”这种完全定向的具有明确个性特征的活动。
在这个过程中不仅对生产的机器提出了重大的挑战，也对传统的供应链提出了革命性的颠覆。
柔性制造技术的现状及发展趋势
柔性制造技术的现状及发展趋势摘要文章简述了柔性、柔性制造技术的概念、分类、所涉及的关键技术，以及发展应用趋势，以促使人们对新的制造技术认识和重视。
随着社会的进步和生活水平的提高，社会对产品多样化，低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，传统的制造技术已不能满足市场对多品种小批量，更具特色符合顾客个人要求样式和功能的产品的需求。
90年代后，由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展，制造业自动化进入一个崭新的时代，技术日臻成熟。
柔性制造技术已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。
1 基本概念1 1 柔性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，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。
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，难以应付多品种中小批量的生产。
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。
柔性主要包括1) 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。
2) 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。
3) 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。
4) 维护柔性采用多种方式查询、处理故障，保障生产正常进行的能力。
2024年柔性制造市场前景分析
柔性制造市场前景分析概述柔性制造是指通过灵活的生产流程和各种技术手段来实现生产过程和资源的高度适应性，以应对市场需求的多样性和快速变化。
随着科技进步和市场竞争的加剧，柔性制造在各个行业中得到了广泛的应用。
本文将对柔性制造市场的前景进行分析。
市场规模根据市场研究机构的数据，柔性制造市场的规模正逐渐扩大。
预计到2025年，全球柔性制造市场的价值将超过1.5万亿美元。
市场增长的主要驱动因素包括快速变化的消费市场需求、工业4.0的推动以及自动化技术的发展。
行业应用柔性制造在多个行业中都有广泛的应用。
其中，汽车制造业是柔性制造的主要应用领域之一。
汽车制造商利用柔性制造技术可以更快速地调整生产线，以适应市场的需求变化。
此外，柔性制造还在电子、航空航天、医疗设备等行业中得到广泛应用。
技术创新柔性制造市场的发展离不开技术创新。
随着人工智能、物联网、机器人技术等的快速发展，柔性制造的应用场景将更加多样化和高效。
例如，自动化技术的应用使得生产设备可以更智能地进行生产调度，提高生产效率和质量。
挑战与机遇柔性制造市场虽然发展迅速，但也面临着一些挑战。
首先，柔性制造的成本较高，需要较大的投资。
其次，柔性制造需要依赖复杂的技术系统，对技术的要求较高。
此外，市场需求的多样性也给柔性制造带来了一定的挑战。
然而，柔性制造市场也带来了巨大的机遇。
随着全球产业结构的转型和升级，柔性制造将成为提高生产效率和灵活性的重要手段。
尤其是在面对快速变化的市场需求和个性化定制的潮流下，柔性制造将发挥更加重要的作用。
总结在全球经济的推动下，柔性制造市场前景广阔。
市场规模逐渐扩大，行业应用不断丰富，技术创新不断推动着市场的发展。
尽管面临一些挑战，但柔性制造市场仍旧充满了机遇。
不难预见，在未来的几年里，柔性制造将继续保持较快的增长势头，并在全球产业中发挥更加关键的作用。
柔性制造系统的关键技术及发展趋势
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。
1 柔性制造技术(FMT)1.1 基本概念柔性制造技术(FMT)可以表述为两个方面：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。
柔性制造技术的现状研究及发展趋势
柔性制造技术的现状研究及发展趋势文章对柔性制造技术的基本概念、研究现状等问题作以简单介绍，同时对柔性制造技术的作用和未来发展趋势进行了阐述。
标签：柔性系统；柔性制造技术；现状；趋势1 概述目前，对于满足市场品种多、批量小、有特色的需求，传统的制造技术已经满足不了这种符合顾客个人要求和功能的产品需求。
现代科技的进步尤其是电子数字化生产技术的应用，对生产制造行业来说无疑打开了一扇新的发展大门，微电子技术、计算机网络通讯技术的进步更使得制造技术日渐成熟。
文章对柔性制造技术的基本概念、研究现状等问题作以简单介绍，同时对柔性制造技术的作用和未来发展趋势进行了阐述。
2 基本概念柔性制造技术主要包括柔性系统和柔性制造技术两个主要概念。
2.1 柔性系统何为柔性系统呢？可分为两方面进行表述：首先，超强的外部适应力是柔性系统最重要的特点，适应能力的衡量以系统对新产品要求的满足程度为准；其次，系统对内部变化具有良好的适应能力，这一能力主要以系统在正常状态下与系统在有干扰的状态下生产期望值的比值为衡量标准。
对比刚性系统，柔性系统的适应性更强。
刚性生产也是自动化生产模式，但是其只能够单一的进行一种产品的大批量生产。
其特点是产品生产效率高、设备利用率高、成本低廉；但生产线所加工产品的零件中种类单一，只适合大批量生产并不适合多品种、小批量的生产。
随着科技进步，大批量生产的时代已逐渐被适应生产的多种类、动态化生产所替代。
目前开发周期短、生产成本低、产品质量高是制造自动化系统应当具备的，它们也决定了该系统的生存能力和竞争能力。
因此，柔性系统在当今制造业种已具有非常重要的地位。
柔性系统主要包括：机器柔性、工艺柔性、产品柔性、维护柔性、生产能力柔性、扩散柔性和运行柔性等。
这些特性保证了柔性系统所应具备的多种类、小批量生产的能力。
2.2 柔性制造技术所谓柔性制造，即通过自动化柔性制造系统进行不同形状、不同种类工件的制造，其技术总和变为柔性制造技术。
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柔性制造技术及其发展
近30年来，在制造自动化技术领域，以柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell, FMC)和柔性制造系统(Flexible Manufacturing System, FMS)为代表的柔性制造技术(Flexible Manufacturing Technology, FMT)得到了快速发展和应用，用以实现高柔性、高生产率、高质量、低成本的产品制造，使企业生产经营能力整体优化，适应产品更新和市场快速变化，保持企业在国内外市场上的竞争优势。
1 柔性制造技术(FTM)概念
在制造业领域中，FMT概念的提出和实现，其技术观点的变化、发展和进步是近二三十年间人类生活的现实社会产品制造业发展、进步的实际需求推动的结果。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。制造系统设计师们经过长期艰苦努力，开发、设计、制造出与之相适应的制造系统，以满足社会化产品生产的需求。 用于大量生产的制造系统的特点在于其“刚性自动化”(Rigid Automation)，或者说具有一种不能变化的自动化，加工设备有明显的专用性特征。传统的自动生产线就是这种类型制造系统的典型例子。自动生产线是一种仅适合于单一品种产品大量生产的制造系统，一旦产品零件设计改变，生产线将不适应，必须进行改造，甚至整条生产线必须推倒重建，表现出极低的柔性。 用于批量生产(典型每批10～10000件)的制造系统，其加工设备通常比大量生产时具有更强的通用性，同时必须有能力用各种不同的工具、不同的方法进行适当调整，以便于生产不同产品的一定范围内的多种不同零件。 某些产品和零件市场需求量很小，适合用单件加工方法生产。对单件产品生产来说，采用专用的工、夹、量具显然是不经济的，通常应采用通用加工设备和工装，配合一定量的手工加工。因此，单件产品生产的费用较高，但它却能满足市场某些少数、愿付出更多费用的顾客的需求。图1所示是这3类制造系统产品品种、设备专用程度和产量间的一般关系［1］。
图1 典型的产品品种、设备专用程度与产量间的关系 Fig.1 Typical relationships between product variety, speciality of the equipment and the output of product 近20年来，世界市场情况发生了极大变化，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： (1)市场的竞争日益激烈。一个企业产品市场的占有率已成为判断该企业是否具有竞争力的最重要标志。为及时占有市场，要求企业产品制造周期日益缩短。 (2)市场需求的多变性和不可预测性。传统的制造业靠以市场预测和订单为基础组织企业进行大规模生产的方式越来越不能适应多变和不可预测的市场需求。 (3)产品生命周期日益缩短。现今市场需求通常要求产品每三五年甚至更短时间就改变产品设计，这要求企业具有应付产品快速变革以及时响应市场需求变化的能力。 (4)产品需求趋于顾客化。产品需求的顾客化促进了市场从卖方市场转向买方市场。只有满足不同顾客的需求才能保持高的市场占有率。同时，产品需求趋于顾客化的市场特点导致企业产品生产日趋个性化批量生产。 显然，在这种动态竞争全球化的市场环境中，企业面临的形势是十分严峻的，企业生存和可持续发展已成为必须首先考虑的问题。传统的高生产率、低柔性大产量制造系统已不能适应这种多变市场的实际需求。这将迫使工业界努力寻找一种具有高柔性、高生产率、高质量和低成本的产品零件加工制造系统。FMS就是在这种新市场需求推动下产生的，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的利用，以达到使企业生产经营能力整体优化的目的。 从某种意义上讲，手工作坊式生产具有最高的“柔性”单项指标。随着自动化水平的提高，生产率和设备专用性提高而柔性却降低。传统NC，CNC机床适用于多品种基本单件产品生产应用，具有高的柔性和低的生产率。柔性加工中心机床适合于中等品种、小批量零件制造，具有较高的柔性和生产率。以托盘化CNC加工中心机床为核心设备，采用单元化结构设计的FMC设备以及FMS适合于中少品种、中小批量产品的生产。FMC设备若加以扩展(增加托盘和机床数量)，便可实现中高批量产品的生产。如将柔性加工中心机床或FMC技术应用于传统自动生产线上，则可构成柔性自动生产线(Flexible Transfer Line, FTL)实现中少品种大批量产品的生产。FTL适合于2～10多个品种，生产率达5000～200000件/年的生产规模。FMS适用于多品种(10～50个品种)、中少批量(1000～30000件/年)生产规模应用。在20世纪由享利.福特首先在汽车工业中应用的加工生产线以及至今仍有应用的自动生产线(Transfer Line, TL)则是具有高生产效率、适用于大量生产的制造系统。如果用FMC来构成FTL，则其生产率能与TL相当，甚至可高过刚性自动生产线的水平［6］。FTL在柔性方面虽不及FMS高，然而其生产率却远远高于后者，是大批量生产的最佳模式。图2所示是柔性制造设备或系统的适用范围［2］，该图与上文列出的数据引自不同的文献，存在较大的差别，供读者参阅。
图2 柔性制造设备或系统的适用范围 Fig.2 Scope of application for flexible manufacturing equipment or system FMT所采用的一些原理和技术途径已完全不同于传统的制造系统，它包含有非常革命的制造哲理和技术观念。FMS系统并非如图1所示的3类制造系统意义上的某1类系统，而是能够覆盖这3类制造系统基本原理和概念的一种制造系统。实际上，目前FMS系统已被应用于产品的大量生产、成批生产和按次序的单件生产中，因而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。
2 柔性制造系统(FMS)的概念和特征 FMS至今仍未有统一、明确、公认的定义，不同的国家、企业、学者和用户往往各有各的说法，所强调的关键特征也各有差异。所以，确切地定义FMS要比具体地描述一个FMS困难得多。 美国国家标准局定义FMS为：由一个传输系统联接起来的一些设备(通常是具有自动换刀装置的加工中心机床)组成，传输装置把工件放在托盘或其他联接装置上送到各加工设备，加工设备和传输系统在中央计算机控制下，使工件加工准确、迅速和自动化。柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件。 日本国际贸易与工业部定义FMS为：由2台或更多NC机床组成的系统，这些机床与自动物料管理设备一一连接，在计算机或类似设备控制下完成自动加工或处理操作，从而可加工多个不同形状和尺寸的工件。 中国机械部北京机械工业自动化研究所1993年编写的《制造自动化术语汇编》中，定义FMS为：将自动化生产系统从少品种大批量生产型转向多品种生产型的柔性化系统。FMS包括：(1)机械加工中心等加工作业机床；(2)加工对象的辅助作业工业机器人和托盘；(3)加工对象的搬运作业工业机器人/传送带/无人搬运车；(4)存贮工件的自动仓库；(5)上述作业用的各种自动设备的管理和控制用计算机。 还可以列举出若干有关FMS的不同定义。但是，不管怎样，对于一个制造系统而言，如果它是柔性的，就应具备如下特点： (1)有能力通过重新编制机床操作程序就能加工多种不同零件； (2)有能力在已有的机床上提供零件加工所需求的全部工具； (3)有能力实现工件在不同机床间的传递，并实现工件的自动加卸载。 显然，根据上述的FMS系统所应具备的基本特征，可以认为，FMS应包含2台以上具有自动刀具交换和自动工件托盘交换装置的数控机床，以加工中心为核心设备，配有自动物料传递和管理系统，如有轨运输小车或自动导引运输小车，并在中央计算机统一控制和管理下，能动态地平衡资源的有效利用，具有生产调度和对加工过程的实时监控能力，可动态地实现多种零件族的自动加工。
3 FMS的“柔性” 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。在一个柔性制造设备或系统建成后，运行起来所能达到的柔性不仅取决于制造设备或系统固有的柔性，而且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有一种通过用户方可实现的柔性。因而，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。 FMS的“柔性”是一个柔性制造设备或系统应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。所谓空间兼容性，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；所谓时间兼容性，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，表现出在时间上的兼容性。 已有不少学者对FMS的柔性进行专门研究，其定义和测定方法各有不同。定量测定制造系统的柔性是很费时、费钱的。通常应考虑如下若干因素，或者说存在如下若干项可用于评估或测定柔性制造设备或系统的柔性的指标［7～9］： (1)机床柔性(Machine Flexibility)：构成FMS的机床从一种工序加工转向另一种工序加工的能力。该柔性主要取决于机床的刀库容量。这是一种固有柔性，很难被用户改变。 (2)路由柔性(Routing Flexibility)：一个给定加工工艺规划的零件在FMS系统中以不同加工路线实现柔性加工的能力。 (3)产量柔性(Volume Flexibility)：经济地实现产品不同产出水平的工作能力。 (4)物料管理柔性(Material Handling Flexibility)：传送和存放不同类型和尺寸的工件的能力，体现了制造设备或系统空间兼容性方面的应变能力。 (5)逐步投资柔性(Incremental Investment Flexibility)：在需要时可增加或减少它的生产能力，体现了制造设备或系统时间兼容性方面的应变能力。 (6)加工柔性(Tooling Flexibility):加工制造一种新零件或改进零件的能力，体现了制造设备或系统空间和时间兼容性方面的应变能力。 (7)持续进步柔性(Continuous Improvement Flexibility)：适应零件设计变化的生产能力，体现了制造设备或系统时间兼容性方面的应变能力。 (8)新零件项的柔性(New Item Introduction Flexibility)：引入新产品零件加工制造的能力，体现了制造设备或系统空间兼容性方面的应变能力。 (9)互换柔性(Interchange Flexibility):在各加工站间和加工功能间的互换或替代能力，体现了制造设备或系统空间兼容性方面的应变能力。 (10)产品组合柔性(Flexibility for Change in Product Mix)：适应市场需求波动而改变产品零件组合加工的能力。 (11)在制品控制柔性(Flexibility for Work_in_Process Control)：适应为实施正常运行所需的最少在制品数目的能力。 (12)操作控制柔性(Flexibility for Workforce Control)：运行柔性制造设备或系统所需要人员的工作队伍规模、技术水平和操作控制的能力。 (13)工序操作柔性(Operation Flexibility)：实现以不同的工序工艺顺序加工某一零件的能力。 (14)工程下马柔性度(Project Abandonment Flexibility)：原计划建立的FMS须下马时以最小损失调整到其他工程使用状态的能力，体现了制造设备或系统空间和时间兼容性方面的应变能力。 (15)故障控制柔性度(Trouble Control Flexibility)：对故障停机的管理能力。 (16)重构柔性度(Reconstituting Flexibility)：重新进行调整，如移走设备作为他用，增加或更换某些部件以适应市场需求出现低于或高于系统生产能力时的能力，体现了制造设备或系统空间和时间兼容性方面的应变能力。