前言

生產(chǎn)，顧名思義，就是富有彈性和靈活性的生產(chǎn)方式，精益生產(chǎn)即是柔性生產(chǎn)精髓的表現(xiàn)。柔性生產(chǎn)建立在柔性制造的基礎(chǔ)上，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，按需生產(chǎn)，能夠增強(qiáng)企業(yè)的靈活性和應(yīng)變能力，提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，幫助企業(yè)適應(yīng)多變的市場(chǎng)需求和激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，具有強(qiáng)大的生命力。

“柔性”是 相對(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)，而“柔性”生產(chǎn)線則更能夠滿足當(dāng)今消費(fèi)者個(gè)性化、多樣化的需求。

一、柔性制造的基本特征

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

系統(tǒng)能夠根據(jù)加工對(duì)象的變化或原材料的變化而確定相應(yīng)的工藝流程，其中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)品有用特性的集成能力和兼容能力。

4、維護(hù)柔性

系統(tǒng)能夠采用多種方式查詢、處理故障，保障生產(chǎn)正常進(jìn)行。

5、生產(chǎn)能力柔性

當(dāng)生產(chǎn)量改變時(shí)，系統(tǒng)也能經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行的能力。對(duì)于根據(jù)訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng)，這一點(diǎn)尤為重要。

6、擴(kuò)展柔性

當(dāng)生產(chǎn)需要的時(shí)候，可以容易地?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。

7、運(yùn)行柔性

利用不同的機(jī)器、材料、工藝流程來生產(chǎn)一系列產(chǎn)品的能力和同樣的產(chǎn)品，換用不同工序加工的能力。

總而言之，柔性生產(chǎn)的核心是柔性制造技術(shù)，而柔性制造技術(shù)是對(duì)各種不同形狀加工對(duì)象實(shí)現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術(shù)的總和。柔性制造技術(shù)是技術(shù)密集型的技術(shù)群，我們認(rèn)為凡是側(cè)重于柔性、適應(yīng)于多品種、中小批量(包括單件產(chǎn)品)的加工技術(shù)都屬于柔性制造技術(shù)。

二、柔性制造的基本功能

1、能夠自動(dòng)控制和管理零件的加工過程，包括制造質(zhì)量的自動(dòng)控制、故障的自動(dòng)診斷和處理、制造信息的自動(dòng)采集和處理；

2、通過簡(jiǎn)單的軟件系統(tǒng)變更，便能制造出某一零件族的多種零件；

3、自動(dòng)控制和管理物料(包括工件與刀具)的運(yùn)輸和存儲(chǔ)過程；

4、能解決多機(jī)床下零件的混流加工，且無需增加額外費(fèi)用；

5、具有優(yōu)化的調(diào)度管理功能，無需過多的人工介入，能做到無人加工。

三、什么是柔性制造系統(tǒng)

根據(jù)我國國家軍用標(biāo)準(zhǔn)，柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成的自動(dòng)化制造系統(tǒng)，它包括多個(gè)柔性制造單元，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整，適用于多品種、中小批量生產(chǎn)。簡(jiǎn)單來說，F(xiàn)MS是由若干數(shù)控設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成的，并且能夠根據(jù)制造任務(wù)和生產(chǎn)品種變化而迅速進(jìn)行調(diào)整的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。

目前常見的組成通常包括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。

四、柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

1、提高了設(shè)備利用率

通過計(jì)算機(jī)把每個(gè)零件安排了相應(yīng)的加工機(jī)床，該機(jī)床空閑時(shí)就馬上將零件送上加工，盡量使制造系統(tǒng)中的加工設(shè)備都得到利用。由于設(shè)備的利用率高，能以較少的設(shè)備達(dá)到傳統(tǒng)生產(chǎn)線的產(chǎn)量，從而降低了設(shè)備的投資成本。

2、提高了生產(chǎn)的應(yīng)變能力

當(dāng)今的消費(fèi)者的需求更加個(gè)性化和多樣化，而柔性制造系統(tǒng)有其內(nèi)在的靈活性，能適應(yīng)由于市場(chǎng)需求變化和工程設(shè)計(jì)變更所出現(xiàn)的變動(dòng)，進(jìn)行多種產(chǎn)品的生產(chǎn)。而且能夠在不明顯打亂正常生產(chǎn)計(jì)劃的情況下，插入備件和急件制造任務(wù)。

3、提高了生產(chǎn)效率

因?yàn)槿嵝灾圃旄粗匦枨螅鋵?shí)屬于按照需求生產(chǎn)的拉動(dòng)型生產(chǎn)模式。不需要浪費(fèi)大量時(shí)間等待之前的工序加工完成，從而縮短了生產(chǎn)制造的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。除此之外，還能減少庫存量，節(jié)約進(jìn)行儲(chǔ)存的倉庫成本。

五、柔性制造系統(tǒng)的核心技術(shù)

1、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

2、模糊控制技術(shù)

3、人工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)

4、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

5、綜合控制系統(tǒng)

總結(jié)

柔性制造技術(shù)是實(shí)現(xiàn)未來工廠的新概念模式和新的發(fā)展趨勢(shì)，是決定制造企業(yè)未來發(fā)展前途的具有戰(zhàn)略意義的舉措。屆時(shí)，智能化機(jī)械與人之間將相互融合，柔性地全面協(xié)調(diào)從接受訂貨單至生產(chǎn)、銷售這一企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的全部活動(dòng)。