柔性制造技术的现状及发展趋势

常州信息职业技术学院

学生毕业设计（毕业论文）

毕业设计（论文）开题报告

柔性制造技术的现状及发展趋势

目录

第一章前言 (1)

1.1柔性制造技术的基本概念 (1)

1.1.1 柔性 (1)

1.2 柔性制造技术 (2)

第二章柔性制造所采用的关键技术 (3)

2.1 计算机辅助设计 (3)

2.2 模糊控制技术 (3)

2.3 人工智能、专家系统及智能传感器技术 (3)

2.4 人工神经网络技术 (4)

第三章柔性制造技术的使用现状 (4)

3.1柔性制造技术在板材加工中的应用 (5)

3.2 柔性制造技术在航空工业中的应用 (6)

第四章柔性制造技术的发展概况 (7)

4.1 FMC、FMS的发展概况 (7)

4.2 FMS、FMC的发展前途 (7)

4.2.1 FMS的发展前途 (7)

4.2.2 FMC的发展概况 (8)

4.3 GT的发展概况 (8)

第五章柔性制造技术的发展趋势 (9)

第六章柔性制造技术的应用 (10)

6.1 FMS的应用 (10)

6.2 GT的应用 (10)

第七章结论 (11)

答谢辞 (12)

参考文献： (12)

柔性制造技术的现状及发展趋势

摘要：柔性制造系统因其独特的“柔性”和“自动化”特征，在现代制造业中获得了广泛的应用。柔性制造系统的实施是一个复杂的系统工程，本文结合工程实践从应用的层面对某些技术问题作简要讨论。机械制造业历来是应用科学技术的主要领域，是应用最新科技推动社会、经济发展的主导产业。随着现代科学技术的飞速发展，以及市场需求的个性化与多样化，机械制造业发生了极为深刻和广泛的变化，已不是传统意义上的机械制造业。其发展特点与趋势主要体现为绿色制造、计算机集成制造、柔性制造、虚拟制造、智能制造、并行工程、敏捷制造和网络制造等方面。

关键词：柔性制造技术；应用；发展趋势

Abstract：The flexible manufacturing system is widely used in modern manufacturing industry because of its inimitable features of flexible and automation. It is a complex system engineering to implement flexible manufacturing system，the paper discussed some techniques combinied with project practice from application hierarchy.

Mechanical manufacturing industry is always the main field of applying science and technology，it’ the dominant industry to push society and economy developing. Alongwiththe continuous development to fmodern science and technology and the individualization and diversification of the market requirements，mechanic manufacturing has been not the one in it’s traditional meanings and its developing features and trends a mainly externalized asgreenmanufacturing，computer integratedmanufacturing，flexible manufacturing，virtu manufacturing，intelligent manufacturing，concurrent engineering，agile manufacturing and network manufacturing.

Key words：flexible manufacturing system；machinery application；development

第一章前言

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。

目前世界上发达国家制造业的生产方式、生产结构和市场需求发生了很大的变化。20世纪30年代到50年代普遍追求以提高产量和生产率为目标的大量生产方式，使专用机床、组合机床及自动化流水线得到了发展。此后，在激烈竞争中，产品更新换代速度不断加快。在产品销售方面，从过去由需方根据生产厂的产品订货转变为制造厂按用户的市场需要提供产品。在此形势下，制造业的生产方式从大量生产转向多品种、中小批量生产，这是目前制造业的主要生产特征。在当前情况下，为解决多品种、中小批量生产时企业管理较易混乱、生产效率低、周期长、成本高等矛盾，从50年代末兴起的成组技术(GT)开始到70年代的数控加工技术和80年代迅速发展的柔性制造系统(FMS)、柔性制造单元(FMC)及计算机辅助集成制造(CIM)，受到各方面的关注，获得了较大的发展，成为发达国家竞相开发的重点。实践证明，GT及FMS(含FMC)是解决多品种、中小批量生产逐步趋向合理化的有效途径。

机床作为机械制造业的重要基础装备，它的发展一直吸引着人们的关注，在上世纪50年代由于计算机技术的兴起，促使机床的控制信息流出现了质的突破，导致了应用数字化技术进行自动化控制的新一代机床——数控机床的诞生和发展。数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，并开创了机械产品向机电一体化发展的先河，由此数控技术也成为先进制造技术中的一项核心技术，且通过持续的研究，深化信息技术的应用，促进其更大地发挥潜力和进一步提升性能。因此，发展在信息技术支持下的先进的数控技术来推进制造装备及其控制运行过程的自动化、网络化和智能化的数字化技术将是构成企业的制造系统现代化的关键。它将能提高企业在经济全球化条件下对不确定性市场环境的适应能力，从而也映射出数控、信息技术对机械制造企业重构和改造时所起的重要作用。本文将首先对数控机床及其控制系统发展历程中数字化信息技术所起的作用进行简要回顾，其次分析它们当前发展的两个主要技术目标、特点及相关的影响因素，最后探讨实现高效柔性化制造的新技术及其发展趋势。

1.1柔性制造技术的基本概念

1.1.1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