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柔性制造系統(tǒng)范文第1篇

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)

通常包括4臺(tái)或更多臺(tái)全自動(dòng)數(shù)控機(jī)床(加工中心與車削中心等)，由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運(yùn)系統(tǒng)連接起來，可在不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。

3.柔性制造線(FML)

它是處于單一或少品種大批量非柔性自動(dòng)線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)備可以是通用的加工中心、CNC機(jī)床；亦可采用專用機(jī)床或NC專用機(jī)床，對(duì)物料搬運(yùn)系統(tǒng)柔性的要求低于FMS，但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生產(chǎn)過程中的分散型控制系統(tǒng)(DCS)為代表，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動(dòng)化，其技術(shù)已日臻成熟，迄今已進(jìn)入實(shí)用化階段。

4.柔性制造工廠(FMF)

FMF是將多條FMS連接起來，配以自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系，采用從訂貨、設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢驗(yàn)、運(yùn)送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)投入實(shí)際，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化及自動(dòng)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運(yùn)進(jìn)程的全盤化。FMF是自動(dòng)化生產(chǎn)的最高水平，反映出世界上最先進(jìn)的自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營(yíng)管理的自動(dòng)化連成一個(gè)整體，以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(IMS)為代表，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)工廠柔性化及自動(dòng)化。

二、關(guān)鍵技術(shù)

1.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

未來CAD技術(shù)發(fā)展將會(huì)引入專家系統(tǒng)，使之具有智能化，可處理各種復(fù)雜的問題。當(dāng)前設(shè)計(jì)技術(shù)最新的一個(gè)突破是光敏立體成形技術(shù)，該項(xiàng)新技術(shù)是直接利用CAD數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)控制的激光掃描系統(tǒng)，將三維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形，并按二維片狀圖形對(duì)池內(nèi)的光敏樹脂液面進(jìn)行光學(xué)掃描，被掃描到的液面則變成固化塑料，如此循環(huán)操作，逐層掃描成形，并自動(dòng)地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起，僅需確定數(shù)據(jù)，數(shù)小時(shí)內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。

2.模糊控制技術(shù)

模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學(xué)習(xí)功能，可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動(dòng)地對(duì)控制量作調(diào)整，使系統(tǒng)性能大為改善，其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)方法更引起人們極大的關(guān)注。

3.人工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)

迄今，F(xiàn)MS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識(shí)和推理規(guī)則進(jìn)行推理，求解各類問題(如解釋、預(yù)測(cè)、診斷、查找故障、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡(jiǎn)便地將各種事實(shí)及經(jīng)驗(yàn)證過的理論與通過經(jīng)驗(yàn)獲得的知識(shí)相結(jié)合，因而專家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強(qiáng)了柔性。展望未來，以知識(shí)密集為特征，以知識(shí)處理為手段的人工智能(包括專家系統(tǒng))技術(shù)必將在FMS(尤其智能型)中起著關(guān)鍵性的作用。人工智能在未來FMS中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術(shù)，預(yù)計(jì)最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)初，人工智能在FMS中的應(yīng)用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術(shù)(IMT)旨在將人工智能融入制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，借助模擬專家的智能活動(dòng)，取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動(dòng)。在制造過程，系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)，在受到外界或內(nèi)部激勵(lì)時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)其參數(shù)，以達(dá)到最佳工作狀態(tài)，具備自組織能力。故IMT被稱為未來21世紀(jì)的制造技術(shù)。對(duì)未來智能化FMS具有重要意義的一個(gè)正在急速發(fā)展的領(lǐng)域是智能傳感器技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是伴隨計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和人工智能而產(chǎn)生的，它使傳感器具有內(nèi)在的“決策”功能。

4.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息進(jìn)行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動(dòng)控制領(lǐng)域，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)，成為現(xiàn)代自支化系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分。

三、發(fā)展趨勢(shì)

1.FMC將成為發(fā)展和應(yīng)用的熱門技術(shù)

這是因?yàn)镕MC的投資比FMS少得多而經(jīng)濟(jì)效益相接近，更適用于財(cái)力有限的中小型企業(yè)。目前國(guó)外眾多廠家將FMC列為發(fā)展之重。

2.發(fā)展效率更高的FML

多品種大批量的生產(chǎn)企業(yè)如汽車及拖拉機(jī)等工廠對(duì)FML的需求引起了FMS制造廠的極大關(guān)注。采用價(jià)格低廉的專用數(shù)控機(jī)床替代通用的加工中心將是FML的發(fā)展趨勢(shì)。

3.朝多功能方向發(fā)展

柔性制造系統(tǒng)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】柔性；制造系統(tǒng)；加蓋機(jī)械手；PLC控制；控制流程；接線方式

在柔性制造系統(tǒng)中，加蓋機(jī)械手主要是通過PLC控制程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制和工作運(yùn)行的，因此，PLC控制是柔性制造系統(tǒng)加蓋機(jī)械手的重要組成部分，有著非常關(guān)鍵的作用和影響。此外，在柔性制造系統(tǒng)中，加蓋機(jī)械手的工作運(yùn)行主要是通過直流電機(jī)帶動(dòng)蝸輪蝸桿動(dòng)作，然后在減速電機(jī)作用下，驅(qū)動(dòng)擺臂將上蓋裝配到工件主體中，以完成裝配后工件隨著托盤向下一站傳送運(yùn)行的工作任務(wù)。下文將在對(duì)于柔性制造系統(tǒng)加蓋機(jī)械手的結(jié)構(gòu)組成分析基礎(chǔ)上，對(duì)其PLC控制流程以及控制接線方式、PLC控制的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)等進(jìn)行分析論述，以提高柔性制造系統(tǒng)加蓋機(jī)械手自動(dòng)控制水平。

一、柔性制造系統(tǒng)加蓋機(jī)械手的結(jié)構(gòu)組成分析

1、柔性制造系統(tǒng)加蓋機(jī)械手結(jié)構(gòu)分析

在柔性制造系統(tǒng)中，加蓋機(jī)械手的作用功能主要體現(xiàn)在通過交流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)加蓋機(jī)械手中的蝸輪蝸桿，然后在減速電機(jī)的作用下驅(qū)動(dòng)擺臂，以實(shí)現(xiàn)將上蓋裝配到工件主體中，并在完成裝配工作后使工件隨著托盤向下一站傳送，以完成加蓋機(jī)械手在柔性制造系統(tǒng)中的工作任務(wù)。根據(jù)加蓋機(jī)械手的這一作用功能，可以知道加蓋機(jī)械手的主要結(jié)構(gòu)組成包括蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)以及傳送電機(jī)、料槽、擺臂、工作指示燈、直線單元。

2、柔性制造系統(tǒng)加蓋機(jī)械手控制單元結(jié)構(gòu)分析

在柔性制造系統(tǒng)中，加蓋機(jī)械手的控制部分是實(shí)現(xiàn)加蓋機(jī)械手自動(dòng)控制的關(guān)鍵部分，而加蓋機(jī)械手的自動(dòng)控制是通過PLC控制程序?qū)崿F(xiàn)的。通常情況下，加蓋機(jī)械手控制部分的硬件結(jié)構(gòu)主要包括檢測(cè)元件以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制元件等，其中，檢測(cè)元件是加蓋機(jī)械手控制結(jié)構(gòu)中的傳感器部分，它的輸出是PLC控制的輸入信號(hào)，而加蓋機(jī)械手的機(jī)械動(dòng)作則是由執(zhí)行結(jié)構(gòu)完成實(shí)現(xiàn)的。在實(shí)際工作運(yùn)行中，為了實(shí)現(xiàn)加蓋機(jī)械手控制部分的控制功能，需要在控制結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行各種必需的檢測(cè)和傳感裝置的安裝設(shè)置，通常包括電感式傳感器和電容式傳感器、微動(dòng)開關(guān)等，此外，還需要進(jìn)行直流電機(jī)以及電磁鐵等執(zhí)行機(jī)構(gòu)和繼電器等控制元件的安裝設(shè)置，如下圖1所示，即為加蓋機(jī)械手控制單元的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

在上圖所示的加蓋機(jī)械手控制單元安裝結(jié)構(gòu)中，S1表示的是托盤檢測(cè)單元，S2表示的是上蓋檢測(cè)單元，SQ1表示的是取件限位部分，SQ2表示的是放件限位部分，M1表示的是傳送電機(jī)，M2表示的是加蓋電機(jī)，KM1表示的是電機(jī)取件繼電器，KM2表示的是電機(jī)放件繼電器，YM表示的是直流電磁吸鐵，HL1表示的是紅色指示燈，HL2表示的是綠色指示燈。

二、柔性制造系統(tǒng)加蓋機(jī)械手PLC控制流程

在柔性制造系統(tǒng)中，加蓋機(jī)械手控制單元在系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行后，控制單元的指示燈將處于開啟狀態(tài)，然后由直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)傳送帶進(jìn)行動(dòng)作運(yùn)轉(zhuǎn)，并且在系統(tǒng)運(yùn)行停止前始終保持運(yùn)行狀態(tài)。其次，在加蓋機(jī)械手控制系統(tǒng)運(yùn)行期間，如果托盤加載工作主體到達(dá)定位口時(shí)，電感式傳感器在進(jìn)行托盤檢測(cè)后發(fā)出檢測(cè)信號(hào)，這時(shí)綠色指示燈就會(huì)啟動(dòng)，同時(shí)紅色指示燈熄滅，然后再由電容式傳感器進(jìn)行上蓋檢測(cè)后啟動(dòng)主擺臂進(jìn)行加蓋動(dòng)作執(zhí)行。此外，加蓋機(jī)械手控制系統(tǒng)運(yùn)行期間，PLC控制程序通過兩個(gè)繼電器進(jìn)行電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制，同時(shí)帶動(dòng)減速機(jī)電機(jī)促使擺臂進(jìn)行動(dòng)作運(yùn)行，由主擺臂從料槽中取出上蓋，并完成加蓋動(dòng)作。最后，加蓋機(jī)械手控制系統(tǒng)運(yùn)行期間，擺臂在返回后限位開關(guān)發(fā)出信號(hào)后，擺臂結(jié)束返回動(dòng)作，同時(shí)上蓋傳感器會(huì)發(fā)出檢測(cè)信號(hào)確認(rèn)后啟動(dòng)下一步運(yùn)行動(dòng)作，并在下一步動(dòng)作完成后，恢復(fù)限位狀態(tài)，同時(shí)綠色指示燈熄滅，紅色指示燈亮起，控制單元回歸到預(yù)備工作的狀態(tài)。

三、柔性制造系統(tǒng)加蓋機(jī)械手控制單元軟件設(shè)計(jì)分析

根據(jù)上文對(duì)于柔性制造系統(tǒng)加蓋機(jī)械手控制單元的結(jié)構(gòu)組成以及控制流程的分析，可以看出柔性制造系統(tǒng)加蓋機(jī)械手的動(dòng)作運(yùn)行主要是通過PLC控制程序的自動(dòng)控制完成實(shí)現(xiàn)的，因此，在進(jìn)行柔性制造系統(tǒng)加蓋機(jī)械手控制單元軟件設(shè)計(jì)中，主要就是進(jìn)行PLC控制程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，對(duì)于這一控制單元與程序可以采用西門子S7-200PLC進(jìn)行設(shè)計(jì)，以完成對(duì)于柔性制造系統(tǒng)加蓋機(jī)械手的動(dòng)作運(yùn)行控制，該控制程序的具體控制流程如上圖3所示。

在完成對(duì)于加蓋機(jī)械手控制單元PLC控制程序的設(shè)計(jì)后，進(jìn)行加蓋機(jī)械手控制單元控制運(yùn)行調(diào)試時(shí)，可以通過開關(guān)進(jìn)行機(jī)械手信號(hào)狀態(tài)模擬的方式，按照相關(guān)的順序動(dòng)作進(jìn)行控制模擬輸入，并對(duì)于輸入接口板的指示燈狀態(tài)以及輸出接口板的繼電器動(dòng)作結(jié)果進(jìn)行監(jiān)控，在控制功能與加蓋機(jī)械手的控制要求達(dá)到一致的情況下，進(jìn)行機(jī)械手輸入以及輸出控制線纜的連接，其具體連接方式如下圖2所示。

此外，在進(jìn)行加蓋機(jī)械手PLC控制程序設(shè)計(jì)過程中，值得注意的是應(yīng)將交流電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)以及反轉(zhuǎn)動(dòng)作進(jìn)行互鎖，避免控制程序運(yùn)行過程中發(fā)生短路故障。

四、結(jié)束語

總之，在柔性制造系統(tǒng)中，加蓋機(jī)械手控制單元作為其動(dòng)作運(yùn)行控制實(shí)現(xiàn)的重要部分，有著非常重要的作用和影響。進(jìn)行柔性制造系統(tǒng)加蓋機(jī)械手PLC控制的分析，有利于保證加蓋機(jī)械手控制單元的控制動(dòng)作合理穩(wěn)定，對(duì)于加蓋機(jī)械手的動(dòng)作任務(wù)完成實(shí)現(xiàn)都有積極作用。

參考文獻(xiàn)

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柔性制造系統(tǒng)范文第3篇

論文摘要：基于FMS技術(shù)開發(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)過程中，有機(jī)會(huì)將所學(xué)到的各門專業(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)室的開放性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是系統(tǒng)組成具有開放性，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)開關(guān)，通過PLC采集至計(jì)算機(jī)，判斷托盤上相應(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。

零件前序加工完畢后，計(jì)算機(jī)控制零件搬運(yùn)機(jī)器人將加工完的零件搬運(yùn)至下一工序的加工位置。

在主界面中點(diǎn)擊立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)按鈕，進(jìn)人立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)界面。立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)是用來實(shí)時(shí)顯示立體倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)位的占用情況，系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)倉(cāng)位的狀態(tài)，然后系統(tǒng)給碼垛機(jī)發(fā)指令決定碼垛機(jī)下一次將裝配的成品放人哪個(gè)倉(cāng)位，操作者通過觀察狀態(tài)位的圖標(biāo)情況，操作者就可以知道哪個(gè)倉(cāng)位是否為空，并且知道各個(gè)倉(cāng)位物件的重量，通過生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)還可以知道立體倉(cāng)庫(kù)一共有多少個(gè)成品，每一類成品的個(gè)數(shù)及總重量。

2系統(tǒng)特點(diǎn)

(1)包含多種關(guān)鍵技術(shù)及單元，使學(xué)生了解更多的知識(shí);機(jī)器人技術(shù);物流倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)控制系統(tǒng);立體倉(cāng)庫(kù);自動(dòng)輸送線;自動(dòng)碼垛機(jī);物流倉(cāng)儲(chǔ)管理和監(jiān)控;PLC控制系統(tǒng);傳感器技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù);計(jì)算機(jī)控制;網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控技術(shù);數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù);多軸運(yùn)動(dòng)控制器;氣動(dòng)技術(shù);步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng);伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng);VC,VB等高級(jí)語言編程。

(2)結(jié)合機(jī)電教學(xué)，編制了的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，包含多個(gè)實(shí)驗(yàn):為了方便教學(xué)實(shí)際使用，我們?yōu)橄到y(tǒng)提供了專門實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，其內(nèi)容涵蓋機(jī)械、控制、機(jī)器人示教、插補(bǔ)、自動(dòng)裝配、碼垛等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，供本科生、?？粕脱芯可鷮I(yè)選開，教師也可以根據(jù)實(shí)際情況，在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的基礎(chǔ)上增開設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。

(3)交互式圖形化操作界面:系統(tǒng)控制軟件采用WINDOWS操作系統(tǒng)，具有交互式和圖形化特點(diǎn)，操作簡(jiǎn)單易學(xué)，自動(dòng)化程度高，使教師和學(xué)生在很短的時(shí)間之內(nèi)就可以掌握對(duì)系統(tǒng)的操作。

(4)豐富的狀態(tài)反饋功能:通過計(jì)算機(jī)與各單元及傳感器的通訊，將系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的狀態(tài)顯示在操作界面上，使操作者通過計(jì)算機(jī)隨時(shí)了解系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工況、狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù)，掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

(5)完善的生產(chǎn)及物料存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)功能:根據(jù)現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)的特點(diǎn)及倉(cāng)儲(chǔ)物流的發(fā)展動(dòng)向，不但在工作過程和原理上仿真實(shí)際生產(chǎn)過程，而且開發(fā)了生產(chǎn)及物料存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行隨時(shí)記錄和分析生產(chǎn)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

(6)開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu):為了增強(qiáng)學(xué)生的參與性，系統(tǒng)采用了開放式結(jié)構(gòu)，提供了完善的控制功能動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)和二次開發(fā)函數(shù)，不用了解底層復(fù)雜的時(shí)序和操作過程，只需要在VC或VB中簡(jiǎn)單的幾行代碼，學(xué)生即可開發(fā)出自己的運(yùn)動(dòng)或控制功能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(7)網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控:系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控模塊，使操作者在操作系統(tǒng)的同時(shí)，也可通過電腦屏幕實(shí)時(shí)觀看系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況。同時(shí)對(duì)于有條件的學(xué)校，可將控制計(jì)算機(jī)與校園網(wǎng)相連解，使更多的學(xué)生和老師通過網(wǎng)絡(luò)觀看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)過程，提高系統(tǒng)利用率，也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。

3如何應(yīng)用FMS進(jìn)行本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)

由于近年來高校的擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)大幅上升，而大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)少;而且大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)通常包括編程、上機(jī)、結(jié)果分析等，需要的時(shí)間較長(zhǎng)。因此，大型設(shè)備開設(shè)的實(shí)驗(yàn)不能簡(jiǎn)單的照搬其它實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式。我們分別探索了以下幾種模式:

3.1開設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

本中心老師提出項(xiàng)目申請(qǐng)，參加學(xué)校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理處組織的“工程實(shí)踐”和機(jī)電工程學(xué)院組織的“機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)中心”項(xiàng)目。這些項(xiàng)目結(jié)合指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目，通過雙向選擇接受學(xué)校相關(guān)專業(yè)本科三年級(jí)以上的學(xué)生參加。學(xué)生分為2-4人一組;在教師的指導(dǎo)下，首先查閱文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識(shí)，編制程序，上機(jī)測(cè)試;實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容根據(jù)項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容而定，一般涉及多種設(shè)備;實(shí)驗(yàn)時(shí)間根據(jù)老師和學(xué)生雙方商定，實(shí)行彈性制，不拘泥于課堂安排的時(shí)間。由于學(xué)生人數(shù)少，在實(shí)驗(yàn)過程中可以做到師生面對(duì)面的隨時(shí)交流。

例如:作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度教學(xué)實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)容是讓學(xué)生根據(jù)給定的加工工件信息，設(shè)計(jì)一個(gè)單件小批量零件加工的“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的仿真系統(tǒng)，使目標(biāo)函數(shù)“最長(zhǎng)流程時(shí)間”的值最小，然后對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是:使學(xué)生加深對(duì)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”概念的理解，掌握車間調(diào)度的方法，培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)要具備以下功能:

(1)提供一個(gè)很好的、有代表性的研究對(duì)象，也就是使學(xué)生知道他們是在那個(gè)車間、那個(gè)環(huán)境為加工那些工件設(shè)計(jì)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的方案;

(2)提供一個(gè)很好的仿真環(huán)境及工具，用來建立仿真模型，使學(xué)生形象直觀地看到車間調(diào)度的運(yùn)行過程;

(3)提供實(shí)現(xiàn)“作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度”的算法和軟件開發(fā)環(huán)境，使學(xué)生了解并掌握該算法的原理，并在仿真環(huán)境中實(shí)現(xiàn)算法，得到仿真結(jié)果;

(4)提供一個(gè)真實(shí)環(huán)境，如FMS車間或可真正運(yùn)行的FMS車間模型，在此環(huán)境中對(duì)上面得到的仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

針對(duì)“FMS教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”只討論一種特殊情況，即最長(zhǎng)流程時(shí)間Fmax的計(jì)算先討論n/m/P/Fmax問題，目標(biāo)函數(shù)是使最長(zhǎng)流程時(shí)間最短。最長(zhǎng)流程時(shí)間又稱作加工周期，它是從第一個(gè)工件在第一臺(tái)機(jī)器開始加工時(shí)算起，到最后一個(gè)工件在最后一臺(tái)機(jī)器上完成加工時(shí)為止所經(jīng)過的時(shí)間，由于假設(shè)所有工件的到達(dá)時(shí)間都為零(Ri,I=1,2,3，…,n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在車間的停留時(shí)間，也等于一批工件的最長(zhǎng)完工時(shí)間Cmax。

設(shè)n個(gè)工件的加工順序?yàn)镾=(S1,.S2,……，,Sn)，其中Si為排第i位加工的工件的代號(hào)。以CK(Si)表示工件Si在機(jī)器Mk上的完工時(shí)間，Pk表示工件Si在Mk上的加工時(shí)間，K=1,2,3,……,m；i=1,2,……,n,

式(1)是一個(gè)遞推公式，當(dāng)由式(1)得出Cm(sn)時(shí)，F(xiàn)max、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工時(shí)間矩陣上從左向右計(jì)算完工時(shí)間。對(duì)于某一工作地，在給定的一段時(shí)間內(nèi)，順次決定下一個(gè)被加工的工件。

3.2開設(shè)選修課

由于學(xué)習(xí)FMS的有關(guān)知識(shí)，需要學(xué)生們具有一定的專業(yè)知識(shí);而且大型設(shè)備一般只有一套設(shè)備，要面向?qū)W生人數(shù)眾多的本科生開設(shè)實(shí)驗(yàn)課有一定的難度。因此，我們首先開設(shè)了FMS的選修課。在講授FMS技術(shù)的理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，開設(shè)FMS的上機(jī)實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生分為3-5人一組。由于課堂講授FMS的時(shí)間有限，加之是選修課;因此，在實(shí)驗(yàn)課之前，面對(duì)設(shè)備再介紹一次設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和用途等，以加深學(xué)生的印象;然后指導(dǎo)學(xué)生編制程序、適當(dāng)?shù)纳蠙C(jī)操作，輔導(dǎo)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.3為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)

本科生的畢業(yè)論文是進(jìn)行專業(yè)基本技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法、提高動(dòng)手和解決問題能力的不可缺少的過程。參加本科畢業(yè)論文的學(xué)生，有充分的時(shí)間利用所掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決具體的問題;因此畢業(yè)論文是本科生學(xué)習(xí)和掌握大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)。

4FMS進(jìn)行本科教學(xué)的體會(huì)和希望

4.1FMS進(jìn)行本科教學(xué)的效果

通過上述三種方式向本科生開放大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對(duì)學(xué)生選擇專業(yè)有一定的幫助，也增加了學(xué)生參加推薦免試研究生和就業(yè)等的競(jìng)爭(zhēng)力。例如，一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加了“FMS研究”項(xiàng)目后，對(duì)數(shù)控技術(shù)有關(guān)知識(shí)和應(yīng)用有了一定的了解和興趣，報(bào)考研究生時(shí)選擇數(shù)控技術(shù)專業(yè)。另一名機(jī)電學(xué)院的學(xué)生參加“開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究”，學(xué)習(xí)了切削圖形設(shè)計(jì)、數(shù)控雕刻機(jī)及其控制系統(tǒng)等一系列操作，在老師的指導(dǎo)下自己操作選擇刀具和切削參數(shù)，觀察不同的切削過程，加深了所學(xué)的理論知識(shí)，熟悉了作業(yè)計(jì)劃與調(diào)度的原理、立體倉(cāng)庫(kù)的基本操作;該生通過面試后順利地被華中科技大學(xué)錄取為研究生。

近年來為了適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，拓寬人才培養(yǎng)領(lǐng)域，在開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和選修課時(shí)，也接受其他學(xué)院的學(xué)生。學(xué)生結(jié)束項(xiàng)目后，對(duì)所參加的研究工作非常有興趣。

相比較而言，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)效果明顯好于選修課的實(shí)驗(yàn)。前者由于有充分的時(shí)間，我們摒棄了傳統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的模式，采取了“雙向互動(dòng)”，教師以更多的精力啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，調(diào)動(dòng)其主動(dòng)性和積極性，發(fā)揮他們運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問題。對(duì)這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，學(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，不僅拓展了學(xué)生現(xiàn)代科學(xué)技能的理論和知識(shí);在實(shí)驗(yàn)方法，應(yīng)用技能方面也得到了提高，為他們今后走上社會(huì)，服務(wù)于社會(huì)，縮短理論與實(shí)踐的差距奠定了良好的基礎(chǔ)。

4.2存在的問題

柔性制造系統(tǒng)范文第4篇

關(guān)鍵詞:柔性生產(chǎn)制造系統(tǒng)；個(gè)性化消費(fèi)；流程重組； “柔性”管理

在工業(yè)化初期的短缺經(jīng)濟(jì)時(shí)代，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求充分，產(chǎn)品的生產(chǎn)制造特點(diǎn)是:品種單一，產(chǎn)品生產(chǎn)周期長(zhǎng)，每一品種生產(chǎn)批量大。福特所發(fā)明的流水生產(chǎn)方式可以說是滿足當(dāng)時(shí)社會(huì)生產(chǎn)需要的一次重大的技術(shù)創(chuàng)新，這種大批量的流水線生產(chǎn)組織方式組當(dāng)時(shí)的社會(huì)帶來了高效率與低成本。

隨著社會(huì)進(jìn)步和生產(chǎn)技術(shù)水平的提高，世界市場(chǎng)發(fā)生了很大的變化:一方面由于西方工業(yè)國(guó)家在經(jīng)歷了兩百多年的工業(yè)化后，社會(huì)財(cái)富大量積累，加之發(fā)達(dá)國(guó)家人口數(shù)量下降，最終消費(fèi)疲軟，形成了過剩狀態(tài)，從而呈現(xiàn)買方市場(chǎng)環(huán)境;另一方面，這種買方市場(chǎng)更加需要具有特色、符合個(gè)人需求樣式和功能千差萬別的產(chǎn)品;此外買方市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)也迫使傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)組織方式發(fā)生改革。傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)已不能滿足市場(chǎng)對(duì)多品種小批量產(chǎn)品的需求，逐漸被適應(yīng)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化的柔性生產(chǎn)組織方式所代替。

一、柔性生產(chǎn)的概念

1.生產(chǎn)柔性的含義

柔性生產(chǎn)是一個(gè)制造技術(shù)上的概念。生產(chǎn)的柔性包括兩個(gè)方面的含義:一是“質(zhì)”的柔性，即生產(chǎn)系統(tǒng)能適應(yīng)不同的產(chǎn)品或零件的加工要求。生產(chǎn)系統(tǒng)能加工的品種(種類)越多，則生產(chǎn)制造的柔性越好;二是指“時(shí)間”上的柔性，即生產(chǎn)系統(tǒng)在不同的零件之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間越短，生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性則越強(qiáng)。

生產(chǎn)制造中的這種柔性是針對(duì)“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)效率高，由于使用專用設(shè)備，所以生產(chǎn)利用率也很高，單件產(chǎn)品的成本低。但設(shè)備價(jià)格高昂，且只能加工一種或幾種相類似的零件，難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)需求。

2.生產(chǎn)系統(tǒng)柔性的內(nèi)容

生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

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)品品種變化而加工不同的零件的難易程度。

工藝柔性:工藝柔性包括兩方面的含義，一是指工藝流程不變時(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力;二是生產(chǎn)制造系統(tǒng)內(nèi)部為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。

產(chǎn)品柔性:生產(chǎn)系統(tǒng)能夠根據(jù)市場(chǎng)要要求非常經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力。

生產(chǎn)系統(tǒng)維護(hù)柔性:采用多種方式查詢、處理故障，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行的能力。

生產(chǎn)能力柔性:當(dāng)生產(chǎn)量改變時(shí)，系統(tǒng)也能很經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行能力的調(diào)整。對(duì)于根據(jù)訂貨組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng)而言，這一點(diǎn)特別重要。

擴(kuò)展柔性:當(dāng)生產(chǎn)需要時(shí)，可以很容易地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、增加模塊，構(gòu)成一個(gè)更大系統(tǒng)的能力。

運(yùn)行柔性:利用不同的機(jī)器、材料、工藝流程來生產(chǎn)一系統(tǒng)產(chǎn)品的能力和同樣的產(chǎn)品換用不同工序加工的能力。

3.柔性制造系統(tǒng)(FMS)的構(gòu)成

一個(gè)典型的柔性制造系統(tǒng)(FMS)一般由自動(dòng)化加工系統(tǒng)、自動(dòng)化的傳送系統(tǒng)及信息控制與管理系統(tǒng)等三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。

自動(dòng)化加工系統(tǒng)主要由數(shù)控機(jī)床、加工中心等加工設(shè)備構(gòu)成。有些系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)工藝需要還帶有工件清洗、在線檢測(cè)等輔助與檢測(cè)設(shè)備。加工系統(tǒng)的性能直接決定并影響柔性制造系統(tǒng)(FMS)的性能，并且加工系統(tǒng)又是FMS中投資最大的部分。所以自動(dòng)化加工系統(tǒng)的購(gòu)置選用是FMS運(yùn)行效率的關(guān)鍵。

自動(dòng)化傳送系統(tǒng)是由多種運(yùn)輸裝置構(gòu)成，如自動(dòng)傳送帶、軌道、轉(zhuǎn)盤以及機(jī)械手等，完成工件、刀具等的供給與傳送的系統(tǒng)。它是FMS的主要組成部分。

控制與管理系統(tǒng)的作用一方面是借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)完成生產(chǎn)活動(dòng)的設(shè)計(jì)、規(guī)劃等任務(wù)，另一方面對(duì)運(yùn)輸過程中所需的各種種信息懼、處理、反饋，并通過計(jì)算機(jī)或其它控制裝備對(duì)機(jī)床或運(yùn)輸設(shè)備實(shí)行分級(jí)控制，完成生產(chǎn)與控制和系統(tǒng)監(jiān)督等任務(wù)。

二、柔性制造系統(tǒng)(FMS)的優(yōu)勢(shì)

柔性制造系統(tǒng)(FMS)較好地解決了制造中高效率與柔性的矛盾。相對(duì)于傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)的流水線而言，其優(yōu)勢(shì)很明顯:

1.產(chǎn)品應(yīng)變能力大。柔性加工系統(tǒng)的刀具、夾具及裝置能根據(jù)任務(wù)要求不同在很短的時(shí)間內(nèi)經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行調(diào)整，另一方面FMS一般布置合理，隨時(shí)可以根據(jù)市場(chǎng)要求變化、調(diào)整或增減。

2.設(shè)備利用率高。這體現(xiàn)在一組機(jī)床的設(shè)備編入FMS后的有機(jī)結(jié)合，其產(chǎn)量比分散在單機(jī)作業(yè)時(shí)的產(chǎn)量提高數(shù)倍。

3.在制品減少。根據(jù)統(tǒng)計(jì)調(diào)查，采用柔性制造系統(tǒng)(FMS)后一般在制品減少率有80%左右。

4.運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定。FMS中的自動(dòng)化加工系統(tǒng)由一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)床組成，發(fā)生故障時(shí)有降級(jí)運(yùn)行的能力，物料傳送系統(tǒng)也有自行繞過故障機(jī)床的能力。

5.產(chǎn)品質(zhì)量高。零件在加工過程中，裝卸一次完成，加工精度高，加工形式穩(wěn)定。

6.生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行靈活。很多的FMS的檢驗(yàn)、裝卡和維護(hù)工作可在第一班完成，第二、三班無人照看下仍可正常生產(chǎn)，甚至有些理想的FMS中，其監(jiān)控系統(tǒng)還能處理諸如刀具的磨損更換、物流堵塞疏通等運(yùn)行過程中不可預(yù)料的問題。

三、制造企業(yè)柔性制造的策略

柔性生產(chǎn)制造方式的優(yōu)勢(shì)決定了其在企業(yè)，尤其是對(duì)制造企業(yè)完成生產(chǎn)制造任務(wù)及適應(yīng)經(jīng)營(yíng)環(huán)境變化具有極為重要的意義。

目前，在世界經(jīng)濟(jì)的版圖中，世界制造業(yè)的中心在經(jīng)過了英國(guó)、美國(guó)、日本三個(gè)經(jīng)濟(jì)大國(guó)后，現(xiàn)正快速移向我國(guó)。即我國(guó)制造業(yè)迎來了世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的契機(jī)。實(shí)施與推行柔性制造這一生產(chǎn)方式，是我國(guó)制造業(yè)企業(yè)迅速提高制造水平的可選擇的路徑之一。面臨著一次重大的發(fā)展機(jī)會(huì)，如何在盡可能短的時(shí)間內(nèi)提高制造業(yè)水平，適應(yīng)世界制造業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，就成為一個(gè)迫切需要解決的問題。

1. 推行“三化”以實(shí)現(xiàn)多品種生產(chǎn)條件下的高效率與低成本。

流水自動(dòng)化的大批量生產(chǎn)方式的優(yōu)勢(shì)是高效率與低成本，柔性制造則是為滿足社會(huì)對(duì)個(gè)性需求而發(fā)展起來的，這種生產(chǎn)方式雖然滿足了消費(fèi)者個(gè)性的需求，但由于生產(chǎn)批量小，就必然造成生產(chǎn)成本高。為此生產(chǎn)制造企業(yè)就必須依靠推行“三化”即產(chǎn)品系列化、零件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，來提高生產(chǎn)零部件的批量，以此解決少量個(gè)性化需求與規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益之間的矛盾。

2.合理選擇合適的柔性制造方法。

柔性制造技術(shù)的提出已經(jīng)有幾十年了，其內(nèi)涵越來越豐富，應(yīng)用范圍已從原來的多品種、中小批量生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展到有約束的品種、可大批量生產(chǎn)的領(lǐng)域。在技術(shù)上，也揉合了精益生產(chǎn)、敏捷制造等先進(jìn)模式。目前柔性生產(chǎn)的常規(guī)模式有柔性生產(chǎn)系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、柔性自動(dòng)線、柔性加工線等。這樣具有不同生產(chǎn)模式柔性制造系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì)成為企業(yè)應(yīng)當(dāng)注意的一個(gè)問題。

3.重新構(gòu)建制造流程，以提高產(chǎn)品制造速度和質(zhì)量，降低成本。

不可預(yù)測(cè)的、持續(xù)變化的制造環(huán)境是企業(yè)能重新構(gòu)建制造流程，以提高產(chǎn)品制造速度和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。制造系統(tǒng)的重構(gòu)可分為靜態(tài)重構(gòu)和動(dòng)態(tài)重構(gòu)。靜態(tài)重構(gòu)對(duì)應(yīng)于產(chǎn)品的變化，當(dāng)一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的制造任務(wù)發(fā)生變化后，即加工的產(chǎn)品改變了，生產(chǎn)制造系統(tǒng)就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行表態(tài)重構(gòu);動(dòng)態(tài)重構(gòu)對(duì)應(yīng)于產(chǎn)品改進(jìn)和生產(chǎn)需求發(fā)生變化而進(jìn)行的生產(chǎn)制造系統(tǒng)資源的變化。

4.建立有效的互動(dòng)式的信息共享系統(tǒng)。

轉(zhuǎn)貼于 　信息系統(tǒng)是柔性制造系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，它關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)是否能準(zhǔn)確順利的運(yùn)行。尤其是電子商務(wù)時(shí)代，供應(yīng)鏈之間的信息共享對(duì)企業(yè)的柔性制造系統(tǒng)發(fā)揮作用是不可缺少的。企業(yè)的柔性制造系統(tǒng)設(shè)計(jì)得再完美，如果不能與供應(yīng)鏈上的其它環(huán)節(jié)有效配合，那也難以達(dá)到低成本與高效率。目前以客戶價(jià)值庫(kù)導(dǎo)向的商業(yè)模式提倡企業(yè)與供應(yīng)鏈中的貿(mào)易伙伴通過合作來贏得利潤(rùn)，而這有賴于供應(yīng)鏈之間的信息集成與共享。這就要求企業(yè)能夠是客戶訂單、庫(kù)存報(bào)告、銷售數(shù)據(jù)以及其它關(guān)鍵信息從一個(gè)企業(yè)(部門)開放地、自動(dòng)地流向另一個(gè)企業(yè)(部門)，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)之間、部門之間的信息共享。

5.引進(jìn)人才，實(shí)施“柔性”管理。

柔性制造除了需要柔性設(shè)備柔性技術(shù)外，還需要引進(jìn)人才，實(shí)施柔性管理，以保證柔性制造系統(tǒng)高效運(yùn)行。柔性制造是一種智能型的先進(jìn)方式，這在客觀上一切惟有多層次的高素質(zhì)人才去掌控和運(yùn)用它。如需要經(jīng)過多技能培訓(xùn)的工人、一專多能并具有開拓創(chuàng)新能力的技術(shù)人員、需要以顧客需求和偏好為導(dǎo)向的柔性管理模式。

“三份在技術(shù)，七分在管理”。 柔性制造需要柔性管理。今天的企業(yè)尤其是實(shí)施柔性制造的企業(yè)能否成功，越來越多地依賴于柔性管理的水平和系統(tǒng)運(yùn)用柔性管理的能力。筆者認(rèn)為企業(yè)實(shí)施柔性管理的關(guān)鍵不能脫離以下幾點(diǎn):

一是建立具備柔性的織機(jī)構(gòu)，以網(wǎng)絡(luò)式、扁平化的組織取代層級(jí)組織。組織結(jié)構(gòu)的合理性與柔性程度，直接影響并決定企業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求的反映能力和決策能力。組織的層級(jí)結(jié)構(gòu)越多，信息傳遞的渠道越長(zhǎng)、環(huán)節(jié)越多、速度也慢。顯然不能適應(yīng)生產(chǎn)制造過程對(duì)信息的需要，而網(wǎng)絡(luò)式、扁平化的組織責(zé)問則能增強(qiáng)組織的柔性和競(jìng)爭(zhēng)力。

二是樹立與網(wǎng)絡(luò)式、扁平化的組織制造系統(tǒng)相適應(yīng)的柔性管理思想。柔性管理思想注重平等尊重、主動(dòng)創(chuàng)新的“人性化與個(gè)性化”的觀念。

三是采用柔性的管理制度。21世紀(jì)的信息時(shí)代，管理環(huán)境的變化非常大，因此管理活動(dòng)的穩(wěn)定性、可重復(fù)性及可預(yù)見性大大減少，但這并不意味著企業(yè)管理可以不要制度，關(guān)鍵在于制定什么樣的制度來管理人。柔性管理時(shí)代的管理不能限制員工的主動(dòng)性與創(chuàng)造性的發(fā)揮。制度的制定考慮企業(yè)人員的基本素質(zhì)，應(yīng)考慮企業(yè)當(dāng)前管理中存在的問題，應(yīng)考慮團(tuán)隊(duì)的氛圍，還要考慮人員未來發(fā)展情況，使企業(yè)的制度不成為束縛人的桎梏，而應(yīng)成為提高企業(yè)凝聚力、應(yīng)變能力和創(chuàng)新的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

1. 陳榮秋:《生產(chǎn)與運(yùn)作管理》，中國(guó)高等教育出版社，2003年出版。

2. 張聲雄:《學(xué)習(xí)型組織的創(chuàng)建》，上?？茖W(xué)普及出版社，2001年出版。

柔性制造系統(tǒng)范文第5篇

[關(guān)鍵詞] 電子商務(wù) 網(wǎng)絡(luò) 柔性制造

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)的原材料來源，電子商務(wù)還可以通過網(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)的生存顯得越來越重要，柔性制造系統(tǒng)在生產(chǎn)中將占據(jù)越來越重要的地位。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。

為了實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)的柔性，柔性制造系統(tǒng)必須包括下列組成部分：加工系統(tǒng)，柔性制造系統(tǒng)采用的設(shè)備由待加工工件的類別決定，主要有加工中心、車削中心或計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)車、銑、磨及齒輪加工機(jī)床等，用以自動(dòng)地完成多種工序的加工。物料系統(tǒng)，物料系統(tǒng)用以實(shí)現(xiàn)工件及工裝夾具的自動(dòng)供給和裝卸，以及完成工序間的自動(dòng)傳送、調(diào)運(yùn)和存貯工作，包括各種傳送帶、自動(dòng)導(dǎo)引小車、工業(yè)機(jī)器人及專用起吊運(yùn)送機(jī)等。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)用以處理柔性制造系統(tǒng)的各種信息，輸出控制CNC機(jī)床和物料系統(tǒng)等自動(dòng)操作所需的信息。通常采用三級(jí)(設(shè)備級(jí)、工作站級(jí)、單元級(jí))分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，其中單元級(jí)控制系統(tǒng)(單元控制器)是柔性制造系統(tǒng)的核心。系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件用以確保柔性制造系統(tǒng)有效地適應(yīng)中小批量多品種生產(chǎn)的管理、控制及優(yōu)化工作，包括設(shè)計(jì)規(guī)劃軟件、生產(chǎn)過程分析軟件、生產(chǎn)過程調(diào)度軟件、系統(tǒng)管理和監(jiān)控軟件。以上構(gòu)成部分就為生產(chǎn)活動(dòng)與電子商務(wù)的結(jié)合提供了條件。

2.降低生產(chǎn)成本的途徑

(1)產(chǎn)銷對(duì)路，降低生產(chǎn)資金的機(jī)會(huì)成本。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，而柔性生產(chǎn)系統(tǒng)可以使企業(yè)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在最短的時(shí)間和用最低的成本生產(chǎn)出適合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，使企業(yè)把握商機(jī)，獲取更大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。

在電子商務(wù)條件下，企業(yè)可以對(duì)瞬息萬變的市場(chǎng)供求信息及時(shí)、準(zhǔn)確的捕捉，可以利用柔性生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)來滿足不同客戶的不同需求。在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，消費(fèi)者個(gè)人消費(fèi)需求更趨向于個(gè)性化，整個(gè)社會(huì)的消費(fèi)需求也變得更加多樣化。消費(fèi)者可以通過互聯(lián)網(wǎng)直接向廠商表達(dá)自己的個(gè)性化需求欲望，直接向生產(chǎn)、供應(yīng)企業(yè)訂購(gòu)能滿足個(gè)性化需求的產(chǎn)品。

(2)整合社會(huì)資源，提高生產(chǎn)能力。在柔性生產(chǎn)模式下，企業(yè)可以根據(jù)客戶的要求，由設(shè)計(jì)部門或合作設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)出客戶需求的產(chǎn)品的圖紙，然后交由技術(shù)部門進(jìn)行編程。即使在與其他單位合作的情況下，企業(yè)也無需對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)程序和設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，也無需更換生產(chǎn)線。由本單位的技術(shù)單位或其他企業(yè)通過電腦遠(yuǎn)程調(diào)控就可以實(shí)現(xiàn)符合需要的生產(chǎn)了，生產(chǎn)過程中的材料的質(zhì)地都可以通過傳感器反饋到系統(tǒng)中來，并可以自動(dòng)調(diào)整進(jìn)刀等操作的度，保證了高效高質(zhì)的生產(chǎn)，因此，在柔性生產(chǎn)系統(tǒng)下，企業(yè)的定制化生產(chǎn)就變得越來越普遍了，這實(shí)質(zhì)上是消費(fèi)者通過電子商務(wù)直接參與了生產(chǎn)與商業(yè)流通，使得“以銷定產(chǎn)”和“訂單式”生產(chǎn)成為可能，從而避免了生產(chǎn)不適銷對(duì)路的產(chǎn)品，節(jié)約了生產(chǎn)成本乃至商品的全部成本。 通過柔性生產(chǎn)，企業(yè)實(shí)現(xiàn)了和其他單位或部門的優(yōu)勢(shì)資源的優(yōu)化配置，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

(3)降低人員費(fèi)用。在電子商務(wù)條件下，企業(yè)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置，減少冗余的員工數(shù)量，從而減少工資的支付數(shù)額，降低生產(chǎn)成本。具體體現(xiàn)在，由于計(jì)算機(jī)的發(fā)展企業(yè)可以將原來需要大量人工看管、操作的生產(chǎn)線改進(jìn)為由少量甚至為幾個(gè)工作人員在電腦前監(jiān)視整個(gè)生產(chǎn)流程，完成原材料的投放，設(shè)定生產(chǎn)的數(shù)量等，從而將工作人員的數(shù)量控制在最低數(shù)額，也就將降低了工人工資的總支付額，降低生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)：