柔性制造的文獻綜述
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- 柔性制造的文獻綜述[摘要] 隨著社會的進步和生活水平的提高，社會對產(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)已不能滿足市場對多品種小批量，更具特色符合顧客個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)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、機械與控制設(shè)備的發(fā)展，制造業(yè)自動化進入一個嶄新的時代，技術(shù)日臻成 柔性制造技術(shù)己成為各工業(yè)化國家機械制造自動化的研制發(fā)展重點。文章對柔性制造技術(shù)的基本概念、分類研究現(xiàn)狀等問題作以簡單介紹，同時對柔性制造技術(shù)的作用和未來發(fā)展趨勢進行了闡述。
[關(guān)鍵詞] 柔性制造技術(shù)；FMS；關(guān)鍵技術(shù)；現(xiàn)狀；趨勢
一、柔性制造的簡介
1、基本概念
柔性制造是應(yīng)對“大規(guī)模定制”生產(chǎn)而產(chǎn)生的，具有批量小而品種多的特點，并以其良好的規(guī)劃實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的高效把控。“柔性”是相對于“剛性”而言的，傳統(tǒng)的 “剛性”自動化生產(chǎn)線主要實現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點是生產(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。但價格相當(dāng)昂貴，且只能加工一個或幾個相類似的零件，難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。柔性制造的模式其實廣泛存在，比如定制，這種以消費者為導(dǎo)向的。以需定產(chǎn)的方式對立的是傳統(tǒng)大規(guī)模量產(chǎn)的生產(chǎn)模式。柔性制造技術(shù)，是對各種不同形狀加工對象實現(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，我們認為適用于多品種、中小批量(包括單件產(chǎn)品)并側(cè)重于柔性的加工技術(shù)都屬于柔性制造技術(shù)。
在柔性制造中，考驗的是生產(chǎn)線和供應(yīng)鏈的反應(yīng)速度。比如在電子商務(wù)領(lǐng)域興起的“C2B”“C2P2B”等模式體現(xiàn)的正是柔性制造的精髓所在。在柔性制造中，供應(yīng)鏈系統(tǒng)對單個需求做出生產(chǎn)配送的響應(yīng)。從傳統(tǒng)“以產(chǎn)定銷”的“產(chǎn)—供—銷—人—財—物”，轉(zhuǎn)變成“以銷定產(chǎn)”，生產(chǎn)的指令完全是由消費者獨個觸發(fā)，其價值鏈展現(xiàn)為“人—財—產(chǎn)—物—銷“這種完全定向的具有明確個性特征的活動。柔性制造的柔性可以表述為兩個方面：第一方面是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力，也就是供應(yīng)鏈的敏捷和精準(zhǔn)的反應(yīng)能力和機器設(shè)備的小批量生產(chǎn)能力（相對“剛性”而言），可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來衡量；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（如機器出現(xiàn)故障）情況下，系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比來衡量。
2、柔性制造的基本特征或柔性的主要類型
1）機器柔性：當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時，機器隨產(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)濟和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力；二是產(chǎn)品更新后，對老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。
4）維護柔性：采用多種方式查詢、處理故障，保障生產(chǎn)正常進行的能力。
5）生產(chǎn)能力柔性：當(dāng)生產(chǎn)量改變、系統(tǒng)也能經(jīng)濟地運行的能力。
6) 擴展柔性，當(dāng)生產(chǎn)需要的時候，可以很容易地擴展系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，增加模塊，構(gòu)成一個更大的制造系統(tǒng) [1] ...
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