柔性制造系統(tǒng)(FMS)系指具有自動(dòng)化程度高的制造系統(tǒng)。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進(jìn)的自動(dòng)化和高水平的柔性為目標(biāo)的制造系統(tǒng)。隨著社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，F(xiàn)MS發(fā)展頗為迅速，并且由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展，也促使柔性制造技術(shù)日臻成熟，80年代后，制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)入一個(gè)嶄新時(shí)代，即基于計(jì)算機(jī)的集成制造(CIMS)時(shí)代，F(xiàn)MS已成為各工業(yè)化國(guó)家機(jī)械制造自動(dòng)化的研制發(fā)展重點(diǎn)。

一、規(guī)模

按規(guī)模大小FMS可分為如下4類：

1.柔性制造單元(FMC)

FMC的問(wèn)世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺(tái)加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC可視為一個(gè)規(guī)模最小的FMS，是FMS向廉價(jià)化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動(dòng)化，迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。

2.柔性制造系統(tǒng)(FMS)

柔性制造系統(tǒng)(FMS)系指具有自動(dòng)化程度高的制造系統(tǒng)。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進(jìn)的自動(dòng)化和高水平的柔性為目標(biāo)的制造系統(tǒng)。隨著社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，F(xiàn)MS發(fā)展頗為迅速，并且由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展，也促使柔性制造技術(shù)日臻成熟，80年代后，制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)入一個(gè)嶄新時(shí)代，即基于計(jì)算機(jī)的集成制造(CIMS)時(shí)代，F(xiàn)MS已成為各工業(yè)化國(guó)家機(jī)械制造自動(dòng)化的研制發(fā)展重點(diǎn)。

一、規(guī)模

按規(guī)模大小FMS可分為如下4類：

1.柔性制造單元(FMC)

FMC的問(wèn)世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺(tái)加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC可視為一個(gè)規(guī)模最小的FMS，是FMS向廉價(jià)化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動(dòng)化，迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。

2.柔性制造系統(tǒng)(FMS)

論文關(guān)鍵詞：柔性制造系統(tǒng)；作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度；教學(xué)培訓(xùn)

論文摘要：基于FMS技術(shù)開(kāi)發(fā)了模塊化機(jī)電一體化教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有助于加深學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)概念的理解，掌握車間柔性制造的方法，最后以作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)研究性、綜合性實(shí)驗(yàn)為例，論述了該系統(tǒng)在培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性的重要作用。

為使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，有機(jī)會(huì)將所學(xué)到的各門(mén)專業(yè)課的知識(shí)綜合性地應(yīng)用到接近于生產(chǎn)實(shí)際的過(guò)程中，為他們走上工作崗位后應(yīng)用這種新的理念打下基礎(chǔ)，學(xué)院除了建立適合于現(xiàn)代教學(xué)法模式的幾個(gè)獨(dú)立的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室外，籌建了一個(gè)開(kāi)放式自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)室。在這個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)室中，我們開(kāi)發(fā)了一套完全接近于生產(chǎn)實(shí)際的模塊化柔性制造系統(tǒng)，由省部共同投資。實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是系統(tǒng)組成具有開(kāi)放性，系統(tǒng)中不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備可相互兼容，便于以后擴(kuò)展;二是實(shí)驗(yàn)室資源具有開(kāi)放性，實(shí)驗(yàn)室可面向校內(nèi)外各種層次的學(xué)生或培訓(xùn)學(xué)員，做到資源共享，擴(kuò)大受益面。

1FMS系統(tǒng)組成

柔性制造系統(tǒng)機(jī)電一體化訓(xùn)練設(shè)備，包含一條閉環(huán)柔性輸送裝置和六自由度并聯(lián)加工中心(加工站)、三自由度數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)、四自由度上料檢測(cè)站及其控制系統(tǒng)、搬運(yùn)站、安裝站、安裝搬運(yùn)站、智能分類站、現(xiàn)場(chǎng)總線、多層次立體原料庫(kù)及其控制系統(tǒng)、多層立體成品庫(kù)及其控制系統(tǒng)、自動(dòng)化輸送線及變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、PLC數(shù)據(jù)采集及物料監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)控及管理控制軟件。

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)送位置信號(hào)給旋轉(zhuǎn)立體上料庫(kù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一定角度，實(shí)現(xiàn)零件位置對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)設(shè)置檢測(cè)開(kāi)關(guān)，通過(guò)PLC采集至計(jì)算機(jī)，判斷托盤(pán)上相應(yīng)位置是否存在零件。自動(dòng)上料機(jī)器人將待加工物料送至加工位置后，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)鎖緊裝置進(jìn)行物料定位固定，上位機(jī)按指定程序控制六自由度并聯(lián)機(jī)器人，進(jìn)行零件前序的加工。在主界面中點(diǎn)擊數(shù)控雕刻機(jī)控制按鈕，進(jìn)人數(shù)控雕刻機(jī)控制界面，三自由度數(shù)控雕刻機(jī)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)工件端面的雕刻，通過(guò)用戶編制G代碼也可以用軟件將模型轉(zhuǎn)化為G代碼，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)的串口將G代碼傳到雕刻機(jī)，雕刻機(jī)執(zhí)行G代碼。

制造是人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重要基礎(chǔ)，是歷史發(fā)展和文明進(jìn)步的原動(dòng)力。隨著人類工業(yè)文明的不斷進(jìn)步，制造業(yè)已發(fā)展成為一個(gè)國(guó)家發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)收人的!要來(lái)源，并且它一直是工業(yè)工程主要的實(shí)施領(lǐng)域。

一、斷的工業(yè)工程思想

2O世紀(jì)7O年代以來(lái)，隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，先進(jìn)的制造技術(shù)與作業(yè)管理方法在制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。與此同時(shí)，市場(chǎng)環(huán)境日益全球化，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化。雖然企業(yè)采用了許多單項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)和管理方法，如CAI〕/CAMjW巧、M丑J〕等，并取得了一定的成效。但實(shí)踐證明，任何老的管理方法都已不能適應(yīng)市場(chǎng)的巨變。至卿年代，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在探索先進(jìn)的生產(chǎn)管理模式方面，形成了一種先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代化管理相結(jié)合的制造模式。以徽電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代制造技術(shù)與現(xiàn)代化管理為核心的新一代工程技術(shù)的飛速發(fā)展，使制造業(yè)進(jìn)人了信息化、集成化、自動(dòng)化、智能化和敏捷化的新的工業(yè)工程思想時(shí)期。

二、電子商務(wù)時(shí)代的工業(yè)工程由于電子商務(wù)時(shí)代

人們對(duì)產(chǎn)品功能和質(zhì)量要求的提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期的縮短及產(chǎn)品復(fù)雜程度的提升，那么只有不斷地快速開(kāi)發(fā)出新的物質(zhì)產(chǎn)品和知識(shí)產(chǎn)品，才能滿足社會(huì)鑄要。因此在電子商務(wù)時(shí)代決定制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵是新產(chǎn)品的快速開(kāi)發(fā)能力。為此，企業(yè)必須不斷地搜索和發(fā)展新的藉求，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，積極主動(dòng)地去研究市場(chǎng)，去開(kāi)發(fā)市場(chǎng)，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，才能爭(zhēng)取主動(dòng)，獲取較好的經(jīng)濟(jì)效益。制造業(yè)則必須敏銳地意識(shí)到這種新需求，加快知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新步伐，并充分考慮到提高質(zhì)t和降低成本等因素，從而快速地生產(chǎn)出消費(fèi)者孺要的新產(chǎn)品。

快速產(chǎn)品創(chuàng)新要求實(shí)現(xiàn)了制造模式的歷史性變革。自從1954年美國(guó)麻省理工學(xué)院第一臺(tái)數(shù)字控制銑床誕生以后，7o年代初自動(dòng)化就進(jìn)入了生產(chǎn)實(shí)用階段，幾十年來(lái)，從單臺(tái)數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用到加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，使柔性自動(dòng)化得到了迅速發(fā)展。柔性制造系統(tǒng)是一種技術(shù)復(fù)雜、自動(dòng)化程度高的系統(tǒng)，它將微電子、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)工程等技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，成功地解決了機(jī)械制造高自動(dòng)化與高柔性化之間的矛盾，從而獲得設(shè)備利用率高、生產(chǎn)能力相對(duì)穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)t高、運(yùn)行靈活和產(chǎn)品應(yīng)變能力大等許多優(yōu)點(diǎn)。

一、降低原材料成本的途徑

在電子商務(wù)條件下，企業(yè)可以充分利用網(wǎng)絡(luò)在世界范圍內(nèi)尋求到低價(jià)高質(zhì)的原材料來(lái)源，電子商務(wù)還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)聊天室進(jìn)行商業(yè)談判降低企業(yè)的差旅費(fèi)，也可以進(jìn)行網(wǎng)上招標(biāo)，甚至于利用不同的網(wǎng)上銀行進(jìn)行轉(zhuǎn)賬，享受各種優(yōu)惠和方便條件，并能在購(gòu)進(jìn)原材料方面充分利用社會(huì)物流系統(tǒng)，可以快速滿足生產(chǎn)的需要，降低庫(kù)存數(shù)量，從而降低搜求原材料的費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用、保管費(fèi)用、交易價(jià)格、財(cái)務(wù)費(fèi)用等交易費(fèi)用和占用資金的機(jī)會(huì)成本，使得原材料的成本最低，這在一定程度上降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

二、降低生產(chǎn)過(guò)程中的成本的途徑

1.電子商務(wù)條件下生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展，人民群眾的生活水平逐步提高，買方市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展更加需要具有特色、符合顧客個(gè)人要求樣式和功能千差萬(wàn)別的產(chǎn)品。在電子商務(wù)條件下，企業(yè)可以以顧客為中心，建立客戶檔案，在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了大量現(xiàn)在顧客和潛在顧客的相關(guān)數(shù)據(jù)資料。公司可以根據(jù)顧客需求提供特定的產(chǎn)品和服務(wù)，具有很強(qiáng)的針對(duì)性和時(shí)效性，可大大地滿足顧客需求。

傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)不能滿足市場(chǎng)對(duì)多品種小批量產(chǎn)品的需求，這就使系統(tǒng)的柔性對(duì)系統(tǒng)的生存顯得越來(lái)越重要，柔性制造系統(tǒng)在生產(chǎn)中將占據(jù)越來(lái)越重要的地位。柔性制造系統(tǒng)是以統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)和自動(dòng)物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)連接起來(lái)的一組加工設(shè)備，能在連續(xù)生產(chǎn)情況下實(shí)現(xiàn)多品種工件的加工，并具有一定管理功能。柔性生產(chǎn)是全面的，不僅是設(shè)備的柔性，還包括管理、人員和軟件的綜合柔性。傳統(tǒng)的剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線主要實(shí)現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率很高，設(shè)備固定，設(shè)備利用率高，單件產(chǎn)品的生產(chǎn)成本低。如果只加工一個(gè)或幾個(gè)相類似的零件，則價(jià)格相當(dāng)昂貴，如果想要獲得其他品種的產(chǎn)品，則必須對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行大調(diào)整，重新配置系統(tǒng)內(nèi)各要素，其工作量和經(jīng)費(fèi)投入與構(gòu)造一個(gè)新的生產(chǎn)線往往不相上下。剛性的大批量制造自動(dòng)化生產(chǎn)線只適合生產(chǎn)少數(shù)幾個(gè)品種的產(chǎn)品，難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)，不利于產(chǎn)品的改進(jìn)和質(zhì)量的提高。柔性生產(chǎn)可以根據(jù)定單進(jìn)行生產(chǎn)，可以避免過(guò)量生產(chǎn)，減少流動(dòng)資金的占用，縮短了制造周期，減少了生產(chǎn)成本。

摘要：借鑒德國(guó)職教師資培養(yǎng)的教育理念和教學(xué)方法，籌建開(kāi)放式的自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)發(fā)模塊化柔性制造系統(tǒng)，有助于改變傳統(tǒng)工科教學(xué)存在的弊端，提高教育教學(xué)質(zhì)量。本文總結(jié)了同濟(jì)大學(xué)職教學(xué)院引進(jìn)德國(guó)現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備，開(kāi)發(fā)模塊化柔性制造系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)這一系統(tǒng)的特征及適用范圍作一闡述。

關(guān)鍵詞：模塊化；柔性制造系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)室；方案；特征；范圍

同濟(jì)大學(xué)職業(yè)技術(shù)教育學(xué)院從1997年起承擔(dān)了中德兩國(guó)政府簽署的職教師資培養(yǎng)的合作項(xiàng)目，項(xiàng)目合作期限共八年，分三個(gè)階段執(zhí)行。現(xiàn)設(shè)有機(jī)械工程及其自動(dòng)化、電子與信息工程、土木工程、工商管理四個(gè)職教師資本科專業(yè)，生源主要是職校和大專的優(yōu)秀應(yīng)屆畢業(yè)生。學(xué)院同時(shí)還是上海市和全國(guó)中、高等職業(yè)教育師資重點(diǎn)培訓(xùn)基地以及中德職業(yè)教育師資培訓(xùn)中心。

根據(jù)中德合作項(xiàng)目要求，學(xué)院按中德雙方共同開(kāi)發(fā)、制定的培養(yǎng)模式、教學(xué)計(jì)劃與大綱，培養(yǎng)集專業(yè)知識(shí)和技能及師范教學(xué)能力于一身的復(fù)合型職業(yè)教育高級(jí)人才。在職教師資培養(yǎng)過(guò)程中，學(xué)院借鑒和引進(jìn)德國(guó)職教師資培養(yǎng)的教育思想與教學(xué)方法，特別注重對(duì)學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)與訓(xùn)練，大力加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。

一、現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備的引進(jìn)

傳統(tǒng)的工程學(xué)科教學(xué)中，通常做法是各門(mén)課程單獨(dú)傳授，學(xué)生很少有機(jī)會(huì)了解各種技術(shù)在實(shí)際工程中是如何被綜合性應(yīng)用的。學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課程時(shí)，每門(mén)課程雖然都有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，但這些實(shí)驗(yàn)都是各自獨(dú)立進(jìn)行的。在很多情況下，實(shí)驗(yàn)中所使用的設(shè)備和器件很多都是實(shí)驗(yàn)室專用的，與工業(yè)生產(chǎn)中所使用的實(shí)際設(shè)備和器件有著較大的差異。自動(dòng)化技術(shù)是一門(mén)融機(jī)械、電氣、電子及計(jì)算機(jī)等技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，在這種技術(shù)中，不同領(lǐng)域和層次的知識(shí)與能力融會(huì)在一起。與其他工程領(lǐng)域相比，在自動(dòng)化生產(chǎn)中所使用的生產(chǎn)設(shè)備都是資金密集型的。因此，一方面，一般教學(xué)或培訓(xùn)單位是沒(méi)有經(jīng)濟(jì)實(shí)力專門(mén)為教學(xué)購(gòu)置真實(shí)的、昂貴的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的；另一方面，擁有自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的企業(yè)，因經(jīng)濟(jì)原因而不愿將其作為實(shí)訓(xùn)設(shè)備給學(xué)生使用。這樣，學(xué)校在傳授自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，只能用模型或采用計(jì)算機(jī)仿真作為一種彌補(bǔ)的手段，但采用模型或計(jì)算機(jī)仿真的手段，學(xué)生無(wú)法學(xué)到真實(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)所需的知識(shí)。從某種意義上說(shuō)，這樣培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生是“半成品”，學(xué)生走上工作崗位后，面對(duì)實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、器件仍然感到陌生，需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的工作崗位適應(yīng)期。

摘要文章簡(jiǎn)述了柔性、柔性制造技術(shù)的概念、分類、所涉及的關(guān)鍵技術(shù),以及發(fā)展應(yīng)用趨勢(shì),以促使人們對(duì)新的制造技術(shù)認(rèn)識(shí)和重視。

隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的提高,社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化,低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切,傳統(tǒng)的制造技術(shù)已不能滿足市場(chǎng)對(duì)多品種小批量,更具特色符合顧客個(gè)人要求樣式和功能的產(chǎn)品的需求。90年代后,由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展,制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代,技術(shù)日臻成熟。柔性制造技術(shù)已成為各工業(yè)化國(guó)家機(jī)械制造自動(dòng)化的研制發(fā)展重點(diǎn)。

1基本概念

11柔性柔性可以表述為兩個(gè)方面。第一方面是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力,可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來(lái)衡量;第二方面是系統(tǒng)適應(yīng)內(nèi)部變化的能力,可用在有干擾(如機(jī)器出現(xiàn)故障)情況下,系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無(wú)干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比來(lái)衡量?！叭嵝浴笔窍鄬?duì)于“剛性”而言的,傳統(tǒng)的“剛性”自動(dòng)化生產(chǎn)線主要實(shí)現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率很高,由于設(shè)備是固定的,所以設(shè)備利用率也很高,單件產(chǎn)品的成本低。但價(jià)格相當(dāng)昂貴,且只能加工一個(gè)或幾個(gè)相類似的零件,難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。隨著批量生產(chǎn)時(shí)代正逐漸被適應(yīng)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化的生產(chǎn)所替換,一個(gè)制造自動(dòng)化系統(tǒng)的生存能力和競(jìng)爭(zhēng)能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開(kāi)發(fā)周期內(nèi),生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)品的能力。柔性已占有相當(dāng)重要的位置。柔性主要包括1)機(jī)器柔性當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時(shí),機(jī)器隨產(chǎn)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(shí)自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力;二是制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。

3)產(chǎn)品柔性一是產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力;二是產(chǎn)品更新后,對(duì)老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。

摘要文章簡(jiǎn)述了柔性、柔性制造技術(shù)的概念、分類、所涉及的關(guān)鍵技術(shù),以及發(fā)展應(yīng)用趨勢(shì),以促使人們對(duì)新的制造技術(shù)認(rèn)識(shí)和重視。

隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的提高,社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化,低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切,傳統(tǒng)的制造技術(shù)已不能滿足市場(chǎng)對(duì)多品種小批量,更具特色符合顧客個(gè)人要求樣式和功能的產(chǎn)品的需求。90年代后,由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展,制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代,技術(shù)日臻成熟。柔性制造技術(shù)已成為各工業(yè)化國(guó)家機(jī)械制造自動(dòng)化的研制發(fā)展重點(diǎn)。

1基本概念

11柔性柔性可以表述為兩個(gè)方面。第一方面是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力,可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來(lái)衡量;第二方面是系統(tǒng)適應(yīng)內(nèi)部變化的能力,可用在有干擾(如機(jī)器出現(xiàn)故障)情況下,系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無(wú)干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比來(lái)衡量?！叭嵝浴笔窍鄬?duì)于“剛性”而言的,傳統(tǒng)的“剛性”自動(dòng)化生產(chǎn)線主要實(shí)現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率很高,由于設(shè)備是固定的,所以設(shè)備利用率也很高,單件產(chǎn)品的成本低。但價(jià)格相當(dāng)昂貴,且只能加工一個(gè)或幾個(gè)相類似的零件,難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。隨著批量生產(chǎn)時(shí)代正逐漸被適應(yīng)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化的生產(chǎn)所替換,一個(gè)制造自動(dòng)化系統(tǒng)的生存能力和競(jìng)爭(zhēng)能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開(kāi)發(fā)周期內(nèi),生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)品的能力。柔性已占有相當(dāng)重要的位置。柔性主要包括1)機(jī)器柔性當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時(shí),機(jī)器隨產(chǎn)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(shí)自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力;二是制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。

3)產(chǎn)品柔性一是產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力;二是產(chǎn)品更新后,對(duì)老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。

摘要文章簡(jiǎn)述了柔性、柔性制造技術(shù)的概念、分類、所涉及的關(guān)鍵技術(shù)，以及發(fā)展應(yīng)用趨勢(shì)，以促使人們對(duì)新的制造技術(shù)認(rèn)識(shí)和重視。

關(guān)鍵詞隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的提高，社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化，低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，傳統(tǒng)的制造技術(shù)已不能滿足市場(chǎng)對(duì)多品種小批量，更具特色符合顧客個(gè)人要求樣式和功能的產(chǎn)品的需求。90年代后，由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展，制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代，技術(shù)日臻成熟。柔性制造技術(shù)已成為各工業(yè)化國(guó)家機(jī)械制造自動(dòng)化的研制發(fā)展重點(diǎn)。

一、基本概念

11柔性柔性可以表述為兩個(gè)方面。第一方面是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力，可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來(lái)衡量；第二方面是系統(tǒng)適應(yīng)內(nèi)部變化的能力，可用在有干擾(如機(jī)器出現(xiàn)故障)情況下，系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無(wú)干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比來(lái)衡量?！叭嵝浴笔窍鄬?duì)于“剛性”而言的，傳統(tǒng)的“剛性”自動(dòng)化生產(chǎn)線主要實(shí)現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率很高，由于設(shè)備是固定的，所以設(shè)備利用率也很高，單件產(chǎn)品的成本低。但價(jià)格相當(dāng)昂貴，且只能加工一個(gè)或幾個(gè)相類似的零件，難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。隨著批量生產(chǎn)時(shí)代正逐漸被適應(yīng)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化的生產(chǎn)所替換，一個(gè)制造自動(dòng)化系統(tǒng)的生存能力和競(jìng)爭(zhēng)能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開(kāi)發(fā)周期內(nèi)，生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)品的能力。柔性已占有相當(dāng)重要的位置。柔性主要包括1)機(jī)器柔性當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時(shí)，機(jī)器隨產(chǎn)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(shí)自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力；二是制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。

3)產(chǎn)品柔性一是產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后，系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力；二是產(chǎn)品更新后，對(duì)老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。

摘要：闡述機(jī)電一體化與傳感技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用，包括柔性制造系統(tǒng)、智能機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)化生產(chǎn)控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化，傳感技術(shù)，柔性制造，智能機(jī)器人

對(duì)于智能制造，是我國(guó)社會(huì)在現(xiàn)代化發(fā)展過(guò)程中以傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)模式為基礎(chǔ)所采取的有效改革方式，在提高我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)效益的過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。在我國(guó)正式進(jìn)入數(shù)字科技時(shí)代之后，自動(dòng)化技術(shù)和微電子技術(shù)得到了全面發(fā)展，特別是機(jī)電一體化技術(shù)的普及，為我國(guó)智能制造水平的進(jìn)一步提高創(chuàng)造了良好環(huán)境。對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)，主要是指將傳統(tǒng)自動(dòng)生產(chǎn)線技術(shù)和傳感技術(shù)等多元化先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行充分整合，在確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的同時(shí)，提高制造行業(yè)整體運(yùn)行質(zhì)量。因此，相關(guān)工作人員必須對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在提高企業(yè)智能制造水平相關(guān)工作中具有的重要性給予正確認(rèn)知和高度重視，從多元化角度入手，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用途徑進(jìn)行全面探索，確保智能制造企業(yè)在機(jī)電一體化技術(shù)的積極輔助下，能夠采取具有較高科學(xué)性和合理性的管理控制措施，提高企業(yè)綜合發(fā)展能力，使智能制造企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，憑借強(qiáng)大的發(fā)展能力得到穩(wěn)定發(fā)展。

1研究背景

1.1機(jī)電一體化

對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)而言，是將控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)等多元化技術(shù)措施的優(yōu)勢(shì)集于一體，形成的一種具有較高有效性和全面性的新型技術(shù)，擁有系統(tǒng)技術(shù)、模塊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)的相關(guān)特征。在實(shí)際應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的過(guò)程中，不僅能夠確保對(duì)各類信息數(shù)據(jù)的采集與分析工作持續(xù)、快速開(kāi)展，而且還能將傳統(tǒng)信息處理技術(shù)存在的眾多局限徹底打破，能夠在遠(yuǎn)程共享、局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行具體數(shù)據(jù)信息的交流，對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況展開(kāi)實(shí)時(shí)監(jiān)督與管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的故障問(wèn)題，并且將相關(guān)問(wèn)題上傳到對(duì)應(yīng)部門(mén)，確保工作人員能夠采取對(duì)應(yīng)有效措施將存在的故障問(wèn)題和安全隱患徹底解決。與此同時(shí)，將機(jī)電一體化技術(shù)合理應(yīng)用到智能制造領(lǐng)域，能夠?qū)⑵渚哂械木€性優(yōu)勢(shì)和非線性優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，是確保智能制造系統(tǒng)運(yùn)行始終保持在穩(wěn)定狀態(tài)以及控制系統(tǒng)精準(zhǔn)性的關(guān)鍵技術(shù)。從機(jī)電一體化技術(shù)整體引用層面分析，能夠?qū)χ悄苤圃旒夹g(shù)網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)交流能力、智能制造精準(zhǔn)度、制造質(zhì)量和效率、數(shù)據(jù)處理安全性等功能進(jìn)行不斷優(yōu)化與完善。