如何对工业批量生产

A. 如何理解工业艺术设计定义和内涵的拓展与变化

工业设计已成为以现代工业化生产为基础的新兴实用学科。我们给出下面这一工业设计定义：工业设计并不是象其名字给外行人的印象那样，是对各种工业(象机械工业、电子工业、汽车工业等)的设计，也不是工业建筑或工业流程的设计,而是专注对产品之有用性与美以及整体环境方面的设计活动。为了进一步理解工业设计的概念，我们必须对定义的内容进行逐步的研究与探讨。

(l)工业设计的对象是批量生产的产品，区别于手工业时期单件制作的手工艺品。它要求必须将设计与制造、销售与制造加以分离，实行严格的劳动分工，以适应于高效批量生产。这时，设计师便随之产生了。所以工业设计是现代化大生产的产物，研究的是现代工业产品，满足现代社会的需求。

(2)产品的实用性、美和环境是工业设计研究的主要内容。工业设计从一开始，就强调技术与艺术相结合，所以它是现代科学技术与现代文化艺术融合的产物。它不仅研究产品的形态美学问题，而且研究产品的实用性能和产品所引起的环境效应，使它们得到协调和统一，更好地发挥其效用。

(3)工业设计的目的是满足人们生理与心、理双方面的需求。工业产品是满足手工艺时人们生产和生活的需要，无疑工业设计就是为现代的入服务的．它要满足现代人们的要求。所以它首先要满足人们的生理需要。一个杯子必须能用于喝水，一支钢笔必须能用来写字，一辆自行车必须能代步，一辆卡车必须能载物等等。工业设计的第一个目的，就是通过对产品的合理规划，而使人们能更方便地使用它们，使其更好地发挥效力。在研究产品性能的基础上，工业设计还通过合理的造型手段，使产品能够具备富有时代精神，符合产品性能、与环境协调的产品形态，使人们得到美的享受。

(4)工业设计是有组织的活动。在手工业时代，手工艺人们大多单枪匹马，独自作战。而工业时代的生产，则不仅批量大，而且技术性强，而不可能由一个人单独完成，为了把需求、设计、生产和销售协同起来，就必须进行有组织的活动，发挥劳动分工所带来的效率，更好地完成满足社会需求的最高目标。

(5)国际工业设计协会联合会自1957年成立以来，加强了各国工业设计专家的交流，并组织研究人员给工业设计下过两次定义。在1980年举行的第十一次年会上公布的修定后的工业设计的定义为：“就批量生产的产品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质和资格，这叫做工业设计。根据当时的具体情况，工业设计师应在上述工业产品的全部侧面或其中几个方面进行工作，而且，当需要工业设计师对包装、宣传、展示、市场开发等问题的解决付出自己的技术知识和经验以及视觉评价能力时，也属于工业设计的范畴。”

工业设计的特点

工业发展和劳动分工所带来的工业设计，与其它的艺术活动，生产活动、工艺制作等等，都有着明显的不同，它是各种学科、技术和审美观念相交叉的产物。

一、工业设计是科学技术与文化艺术相融合、发展的学科

我们每天所接触的世界本来就应该是统—体。各种事物也是一样，具有多面性，是同一的自然体，这是我们谁都懂得的事实，但是人们在认识自然界的过程中，为了有条理，易于把握，才把世界、自然规律进行分类，才产生了数学、物理、化学等各种学科。才产生了哲学、美学、艺术各种理论。然而实际上，任何一个实在的东西部应该是全息的，包括各种规律、各个侧面的综合。人类的造物活动也不例外，它是通过人们掌握的各种知识、技能的体现，完成满足人本身的需要这一目的。工业设计极力要求人类在生产实践活动中，把科学技术与文化艺术重新统一起来。所以工业设计包括了科技与艺术方面的众多学科知识，使工业设计既能满足产品技术方面的因素，也要处理艺术方面的内容，来满足人类需求这一最高目的。

二、工业设计是人—产品—环境的中介

工业设计中的一个基本思想就是协调与统一，它不仅寻求产品内部的统一(美与有用性的统一)，而且更寻求产品与人、产品与环境之协调一致。自然界有着其自己的规律，生物圈也是一样，不容人们去破坏。然而现代工业文明的发展，有着使得人与环境的协调产生偏离正轨的趋向，而工业设计也就是人们为了处理这——问题时才产生的。所以工业设计从一开始，就必须考虑将要设计的产品会给环境和人带来什么结果，是否会给人带来一种和谐的享受。

三、工业设计是以机械化生产为手段，满足大多数人的需求

工业设计是以为他人服务为目的的，从这一点上讲，它与艺术表现有着根本的区别。艺术创作不仅只是美学原理的运用过程，而且主要以自我表现为特征。而设计反映的往往是社会的意志、用户的需求。进一步讲，它不是为少数人服务的．而是为绝大多数人服务的。这是大工业生产方式所决定的。

四、工业设计把使用者的利益放在首位

在企业的生产活动中，应该把为用户提供优良的产品放在首位。但实际中往往不那么令人如意。企业的目的是利润，利润的大小是企业成败的标志。那么怎样协调消费者与企业之间的矛盾呢? 那就是通过设计，合理的设计不仅绘用户带来满意的产品，而且可以降低产品成本，增强企业利润。工业设计决不牺牲使用者的利益，因为满足他们的需求是工业设计的最高目的。

工业设计的作用

一、使产品的造型、功能、结构科学合理，符合使用需要

设计古而有之，发展到现在有了许多分支，象机械、电子电路、化工等设计都属于技术方面的工程设计范畴，它们着重解决机械或器具的性能问题，或者说是物与物之间的关系。这些性能无疑是为人服务的，但相对远些，是间接的。而工业设计是一种横向学科。侧重于人与物之间的关系，即倾向于满足人们的直接需要和产品能安全生产，易于使用，降低成本以及合乎需要的方法上，从而它能使产品造型、功能、结构和材料协调统一，成为完善的整体．它不仅满足使用需求，也能提供文化审美营养。

二、降低产品成本，增强产品的竞争性，提高企业的经济效益

工业设计在使产品造型、功能、结构和材料科学合理化的同时，省去了不必要的功能以及不必要的材料．并且在提高产品的整体美与社会文化功能方面，起到了非常积极的作用。

现代社会技术竞争很激烈，谁拥有新技术，谁就能在竞争中占有优势、但技术的开发非常艰难，代价和费用极其昂贵。相比之下。利用现有技术，依靠工业设计，则可用较低的费用提高产品的功能与质量。使其更便于使用、增加美观，从而增强竞争能力，提高企业的经济效益。我们可以想象，把电视机的显示方式变成液晶式的，这是—大技术进步，但又是何等的艰难。但在结构、造型、整体性与环境的色彩协调，为不同人群需要而进行的产品设计则相对可及、便利，这往往也是国际市场商品竞争的焦点。

为了增强国际市场的竞争能力，我国一直强调要把产品的包装搞上去，这无疑是一个应急措施。但从发展看，还必须从产品设计下手，重视产品的工业设计，才能从根本上解决问题。只有从全面考虑的观点出发，才能使技术、产品、包装统一起来。包装是工业设计的辅助设计，只有重视工业设计，在企业中大力推广工业设计。才能使产品有竞争力，增加企业的经济效益。

三、提高产品造型的艺术性，满足人们的审美需要

爱美足人的天性之—，而工业设计的目的就是为人服务的。其重点在于产品的外形质量，通过对产品各部件的合理布局，增强产品自身的形体美以及与环境协调美的功能，使人们有一个适灾的环境，美化人们的生活。

四、促进和提高产品生产的系列化、标准化，加快大批量生产

工业设计源于大生产，并以批量生产的产品为设计对象，所以进行标准化、系列化，为人们提供更多更好的产品，是其目的之—。

除此之外，工业设计还有使产品便于包装、贮存、运输、维修，使产品便于回收、降低环境污染等作用。

总之。工业设计的中心议题是如何通过对产品的综合处理，增强其外形质量，便于使用，从而更好的为人民服务。

工业设计的范畴

一、产品设计是工业设计的核心内容

由于工业没计在各个国家发展经历有别，工业设计所覆盖的区域在各个国家也有所不同。如英国把染织服装设计、平面设计、陶瓷与玻璃器皿设计、家具与家庭用品设计、室内设计、机械工程产品设计都归入工业设计的领域。对于美国人来说，其内容更力广泛，他们把所有关于人与物品发生关系的设计，都称作工业设计。但是，较为越来越通用的工业设计的主要领域，是我们在定义中所表述的，专注于批量生产的产品之美与有用性的设计，既所谓的产品设计(proct design)，这是正业设计的核心内容。工业产品可分为:①个人使用的产品；②一组人群使用的产品:③超个人、群体使用的产品、设施(主要指公共设施)；④与人们日常生活较远的产品(象机械设备、科学仪器等)。产品设计在上述领域都发挥着重要作用。

二、视觉传达设计是工业设计的另一领域

国际工业没计学会联合会给设计下的定义中，把视觉传达(主要指宣传)设计也列为工业设计的范畴，这就使工业设计贯穿了工业产品制造的全过程。所谓视觉传达设计(visual com munication design)或称传达没汁 (comounication design)是指为推广工业设计的产品而进行的包装设计、装横设计、展示设计，甚至广告设计 严格来讲，广告设计与视觉传达设计是有区别的。虽然它们所使用的技术与用语是相同的，但广告设计是以说服顾客购买某家产品或接受某项服务为目的，而视觉传达设计则不单是为了刺激销售，更重要的是通过一定的视觉化手段，达到更清晰、更有利地展示产品的目的。传达设计把用户的利益放在第一位，这是它与广告设计的根本区别。除了推广产品外，视觉传达设计还规定企业标志、商标，乃至整个企业形象等。

工业设计的定义[09.11.01]
文章来自:第一设计导航(http://www.new-design.cn) 详细出处请参考：http://www.new-design.cn/viewthread.php?tid=1038&extra=

B. 生产类型的改变途径

不同的生产类型对企业的生产经营管理工作和各项经济技术指标有着显着的影响。不同生产类型具有不同的经济效益。大量大批生产的产品成本较单件生产和成批生产的产品成本要低。因此，大量大批生产是较优越的一种生产类型，成批生产次之，单件小批生产最差。所以，摆再生产组织者面前的一项重要任务是如何通过一切可能的措施和方法，在单件小批生产中，按成批生产方式组织生产，在高闹成批生产中按大量大批生产方式组织生产，从而改善企业的技术指标。实践证明，可以通过下列途径来扩大生产批量，提高工作地专业化程度，从而改变企业的生产类型。
1、在全面规划、统筹安排的原则下，积极发展工业生产的专业化协作，包括产品专业化、零部件专业化、工艺专业化和辅助生产专业化，以及相应的各种形式的生产协作，为减少重复生产，增塌搭加同类产品产量， 简化企业的生产结构和提高专业化水平创造条件。
2、在产品设计方面，进行产品结构分析，改进产品设计，加强产品的系列化、标准化和通用化工作，广泛采用标准件和通用件。
3、在生产组织方面，采用成组技术，组织同类型零件的集中加工和成组工艺。
4、在计划工作方面，加强计划工作，合理搭配产品品种，减少在同一时期内出产的产品品种数。
5、在劳动组织方面，增加必要的设备和工人，以相对减少每个工作地平均担负的工序数目。
通过上述各种措施，就能在一定程度上使企业的生产类型升级，增加大量大批生产的因素，提高企业生产经营的经济效果。但需要指出的是，改变生产类型，并非在生产上无限制加大批量。企业的生产类型取决于产品数量和生产的稳定性和重复性。而采取什么样的品种轮换方式，确定每种产品的批量多大，这戚衫罩是一个组织生产的具体方式、方法问题。

C. 制造加工业如何提高生产率

在制造业中，如何提高生产率是一个永恒的话题。现今机械加工有以下几个特点，多品种，小批量生产，交货期短;轻型化，性能复合化，增加了复杂形状的产品，为了满足这种需求，复合加工机床使用而生了，由于复合加工机床出现故障后不易维修，因此，对制造商的售后服务要求就提高了。复合加工机床的含义是在一台机床上实现从毛坯至成品的全部加工。可以大幅提高多品种单件和中小批量加工的功效，减少在不同数控机床间进行工序的转换而引起的待工以及多次上下料等时间。通常这些时间要占整个零件生产周期的40-60。特别是复合加工机床是需要2-3台以上的各类机床来实现。

D. 企业的生产是如何按生产步骤进行分类的

工业企业的生产按工艺流程可分为多工序生产和单件生产。一个工业企业必须满足下列条件：

1、直接从事工业产品（或工业服务）的生产经营；

2、有必要的工业生产、经营的物质资源和场所；

3、在经济上独立经营，独立核算，自负盈亏；

4、取得法人资格。

工业企业按其社会性质可以分为资本主义工业企业和社会主义工业企业；按技术水平可分为手工工业企业和现代工业企业。按规模可分为大型工业企业、中型工业企业和小型工业企业；它可以分为中央企业、地方企业、街道企业和乡镇企业。

根据生产工艺的特点，可分为采掘型、综合型、分解型、调制型和装配型。按生产方式可分为单生产型、批量生产型和大批量生产型。根据组织形式可以分为单厂企业和多厂企业等。

(4)如何对工业批量生产扩展阅读：

工业企业的主要特征和基本属性如下：

1、工业企业是一种经济组织。

这一特点体现了它的经济性和组织性。经济的意思是它是一个经济领域的组织。它是国民经济体系中的基层组织和经济细胞；追求经济利益。组织是指由法定程序组成的统一；这是一个经济共同体；对外关系的统一。

2、工业企业是从事工业商品生产经营的经济组织。

这一特点显示了其产品的商业性和工业性。商品性是指现代工业企业从事商品生产经营活动。他们生产的产品以商品的形式存在，都需要投入市场，把个体劳动转化为社会必要劳动，获得社会认可，从而实现其使用价值和价值。

3、工业企业是实行独立核算、自负盈亏的经济组织。

这一特征表明了它的经济自主性和盈利性。独立是指工业企业在经济上独立。有自己的可支配财产，有自己的独立利益，独立核算，对自己的盈亏负责。

E. 工厂生产车间如何提高生产效率

生产效率是每个企业领导都重点关注的问题，同时也是企业是否能够盈利所在，因此实施TPM管理对企业的生产效率进行效率化改善是十分有必要的，TPM管理生产效率化改善活动有：提高生产量与减少投入量的活动和提高产品品质活动。

提高生产量与减少投入量的活动

设备效率化活动

开展设备效率化活动是改善生产效率化的重要方法之一。通过提高生产量和减少投入量的活动，可以最大可能地减少中间过程出现的废品，保证获得最大的产出。设备效率化活动的核心是提高设备的效率，使设备在单位时间内产量最大化。

人的效率化活动

人的效率化活动主要考虑如何提高工作人员的效率。一般来说，我们可以通过提案改善制度，使员工不断改进作业方法和手段，提升个人的工作效率。此外，通过设备的改进与工业技术水平的改善，也可以提升人均生产台数或生产量。人的效率化活动也可以通过实现自动化，减少多余人员来实现。

计划及管理效率化活动

计划与管理效率化的活动是指通过合理的生产计划、调度以及原材料的采购工作，保证生产活动的顺利进行。5S活动的开展正是为了消除不合理的生产计划与调度。只有加强与客户的沟通，了解客户的需求趋势，才能根据需求制定企业的生产计划，将物流方面的损耗降到最小。

材料、能源投入效率化活动

开展材料、能源投入效率化活动的目的，是为了减少生产过程中材料、工具、能源等的投入量，将它们的损耗降低到最少，从而降低产品的生产成本，提高产品的市场竞争力。5S或提案改善活动的展开，正是为了在保证产品品质的前提下，实现材料、能源投入效率化。

提高产品品质活动

开展提高产品品质的活动，是为了提高产品品质的稳定性，减少生产过程中不良品的产生，减少由于产品质量不合格造成的返工及修理损耗，从而达到提高生产量和产品质量的目的，同时也间接地提高了生产效率，为企业带来直接的物质效益。

有些企业经常片面强调产量的高低，认为产品生产得越多，能够获得的收益就越高，而不采取有效措施减少中间过程的不良。这些企业往往会忽视产品品质的稳定性，使得生产出的产品质量良莠不齐，最终受到市场的拒绝，给企业造成无可挽回的损失。因此，产品品质是企业的生命，重视产品品质的稳定性显得尤为重要。

改善的着眼点和效果

企业从事改善活动的根本目的是为了提高效率与降低成本。改善活动应该从减少设备的效率损耗、人工损耗、管理损耗、不良品的产出、材料能源的损耗等角度出发，有针对性地实施解决方案，这样才能获得良好的改善效果。

影响企业的生产效率的因素有很多，产品原材料、人力资源、产品品质等都影响着企业的生产效率，只有实施TPM管理对这些因素进行改善，从而在综合上提高企业的生产效率。

F. 工业生活品是怎么生产出来的

在工厂生产，每个产品有每个产品的生产流程和技术。

从生产目的的角度，工业品可以分为两大类：第一类工业中间品，也可以称为中间型工业品(如原辅材料、零部件等)，如阀门、管件、仪表、工具等，以服务于下游工业品企业为目的。

但最终的产品可能是工业品也可能是消费品，其中消费品可能是耐用消费品也可能是快速消费品；第二类是最终工业品，主要服务于工业或工程，但亦有可能是民用产品。

工业品出厂价格指数（PPI）指数是通过调查收集部分代表企业的代表产品的价格变动资料加权计算的相对数，以反映工业品价格变动趋势和变动程度，包括工业品出厂价格指数和原材料、燃料、动力购进价格指数。

是反映工业企业出厂商品价格及工业企业中间投入品价格变动趋势和变动程度的相对数，是反映国民经济运行状况的重要指标之一，也是制定有关政策和国民经济核算的科学依据。

工业品出厂价格指数是反映工业发展状况的指标之一，也是衡量通货膨胀的标准之一。从指数内涵及其所处环节看，工业品价格指数主要反映生产领域价格变动情况，即源头和中间商品的价格变动情况，处于价格传导体系的中上游。

工业中间投入价格指标是反映工业企业在报告期内用于工业生产活动所一次性消耗的外购原材料、燃料、动力及其他实物产品和对外支付的服务费用的价格指标，是计算工业增加值的基础指标。

工业中间投入指标的计算对企业来讲，难度相对较大，需要对企业内部会计明细表的有关科目进行归类整理计算。

G. 按照生产工艺和生产组织分别如何对工业企业的生产进行分类

按照生产工艺和生产组织对工业企业的生产进行分类：

①大量生产。大量生产是指不断地重复生产一种或几种特定产品的生产。这种生产类型的企业一般生产的品种较少，但每一品种的产量较大，规格较单一，且多采用专业设备进行生产，因此卖核盯生产的专业化水平较高，如供水、发电、采掘、纺织、钢铁、造纸等就属于这种类型。

②成批生产。成批生产是指按照事先规定的批别和数量进行的生产。这种生产类型的企业一般生产的品种较多，规格也较多，但每一种品种的产量可能有大有小，如机械、服装等属于这种类氏弯型。

成批生产按照批量大小又可以分为大批生产和小批生产。大批生产和大量生产相接近，小批生产和单件生产相接近。

③单件生产。单件生产是指生产品种规格或质量要求比较特殊的产品，或根据客户订单个别设计、单独进行的生产。这种生产类型的企业一般生产的品种较多，但每一种品种的产量较少，规格较特殊，且生产完成后，很少再重复生产该种规格的产品，如重型机械、精密仪器、船舶等就属于这种类型。

(7)如何对工业批量生产扩展阅读

工业企业应具有的主要特征和基本属性是：工业企业是一种经济组织。

这一特征表现了它的经济性和组织性。经济性是指它是经济领域内的一种组织；是国民经济体系中的基层组织和经济细胞；它从事的是生产经营性的经济活动；追求的是经济效益。组织性是指它是依法定程序组成的统一体；是经济上的统一体；技术上的统一体；对外关系上的统一体。

必须明确认识它是一种经济组织。它不是政治组织，军事组织，文化组织，也不是什么行政组织。这一点是进行工业企业立法，确立工业企业地位和任务的基本点。

但也正是在这一问题上，我们有过严重的偏差和失误。在过去，我们事实上是把工业企业当中和作行政组织对待的，而且是作为行政附庸组织对待的。工业企业只是行政的附属物，没有自己独立的地位和利益。

H. fms在工业生产中的应用

自20世纪80年代以来，在工业化国家中，柔性制造系统（FMS）作为迈向工厂自动化的第一步，已获得了实际的应用。柔性制造系统是一个由计算机集成管理和控制的、用于高效率地制造中小批量多品种零部件的自动化制造系统，它的应用圆满地解决了机械制造高自动化和高柔性之间的矛盾。

一般情况下，只有品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高的生产，才能形成规模经济效益；反之，多品种、小批量生产，设备的专用性低，在加工形式相似的情况下，频繁调整工夹具，工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响。为了同时提高制造工业的柔性和生产效率，使之在保证产品质量的前提下缩短产品生产周期，降低产品成本，最终使中小批量生产能与大批量生产抗衡，柔性自动化系统便应运而生。

一、优点

1、设备利用率高 一组机床编入柔性制造系统后，产量比这组机床分散单机作业时的产量提高数倍。

2、在制品减少 采用柔性自动化系统可使在制品减少80%左右。

3、生产能力相对稳定

4、运行灵活

5、产品应变能力强

二、构成

1、自动加工系统

2、物流系统 物流系统指由多种运输装置构成，如传说带、轨道、转盘以及机械手等，完成工件、刀具等的供给与传送的系统，它是柔性制造系统的主要级成部分。

3、信息系统

4、软件系统 软件系统指保证柔性制造系统用电子计算机进行有效管理所必不可少的组成部分，包括设计、规划、生产控制和系统监督等软件。柔性制造系统适合于年产量1000~100000件之间的中小批量生产。

三、类型

1、柔性制造单元（FMC） 柔性制造单元是在制造单元的基础上发展起来的具有柔性制造系统部分特点的一种单元。通常由1~3台具有零件缓冲区、刀具换刀及托板自动更换装置的数控机床或加工中心与工件储存、运输装置组成，具有适应加工多品种产品的灵活性和柔性，可以作为FMS的基本单元，也可将其视 一个规模最小的FMS，是FMS向廉价化及小型化方向发展的产物。

2、柔性自动生产线 柔性自动生产线是把多台可以调整的机床（多为专用机床）连接起来，配以动运送装置组成的生产线。该生产线可以加工批量较大的不同规格零件。柔性程度低的柔性自动生产线在性能上接近大批量生产用的自动生产线；柔性程度高的柔性自动生产线接近于小批量、多品种生产用的柔性制造系统。

3、柔性制造工厂（FMF） FMF是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了作业柔性（CAD/CAM），并使用计算机集成制造系统，实现生产系统柔性化自动化。

四、关键技术

1、计算机辅助设计

2、模糊控制技术 模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量做调整，使系统性能大为改善。

3、人工智能、专家系统及智能传感器技术 FMS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。

4、人工神经网络技术

柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统，英文缩写为FMS。

FMS的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统，并由计算机进行控制，故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”)，并能及时地改变产品以满足市场需求。

FMS兼有加工制造和部分生产管理两种功能，因此能综合地提高生产效益。FMS的工艺范围正在不断扩大，可以包括毛坯制造、机械加工、装配和质量检验等。80年代中期投入使用的FMS，大都用于切削加工，也有用于冲压和焊接的。

采用FMS的主要技术经济效果是：能按装配作业配套需要，及时安排所需零件的加工，实现及时生产，从而减少毛坯和在制品的库存量，及相应的流动资金占用量，缩短生产周期；提高设备的利用率，减少设备数量和厂房面积；减少直接劳动力，在少人看管条件下可实现昼夜24小时的连续“无人化生产”；提高产品质量的一致性。

1967年，英国莫林斯公司首次根据威廉森提出的FMS基本概念，研制了“系统24”。其主要设备是六台模块化结构的多工序数控机床，目标是在无人看管条件下，实现昼夜24小时连续加工，但最终由于经济和技术上的困难而未全部建成。

同年，美国的怀特·森斯特兰公司建成 Omniline I系统，它由八台加工中心和两台多轴钻床组成，工件被装在托盘上的夹具中，按固定顺序以一定节拍在各机床间传送和进行加工。这种柔性自动化设备适于少品种、大批量生产中使用，在形式上与传统的自动生产线相似，所以也叫柔性自动线。日本、前苏联、德国等也都在60年代末至70年代初，先后开展了FMS的研制工作。

1976年，日本发那科公司展出了由加工中心和工业机器人组成的柔性制造单元(简称FMC)，为发展FMS提供了重要的设备形式。柔性制造单元(FMC)一般由1～2台数控机床与物料传送装置组成，有独立的工件储存站和单元控制系统，能在机床上自动装卸工件，甚至自动检测工件，可实现有限工序的连续生产，适于多品种小批量生产应用。

70年代末期，FMS在技术上和数量上都有较大发展，80年代初期已进入实用阶段，其中以由3～5台设备组成的FMS为最多，但也有规模更庞大的系统投入使用。

1982年，日本发那科公司建成自动化电机加工车间，由60个柔性制造单元（包括50个工业机器人）和一个立体仓库组成，另有两台自动引导台车传送毛坯和工件，此外还有一个无人化电机装配车间，它们都能连续24小时运转。

这种自动化和无人化车间，是向实现计算机集成的自动化工厂迈出的重要一步。与此同时，还出现了若干仅具有FMS基本特征，但自动化程度不很完善的经济型FMS，使FMS的设计思想和技术成就得到普及应用。

典型的柔性制造系统由数字控制加工设备、物料储运系统和信息控制系统组成。加工设备主要采用加工中心和数控车床，前者用于加工箱体类和板类零件，后者则用于加工轴类和盘类零件。中、大批量少品种生产中所用的FMS，常采用可更换主轴箱的加工中心，以获得更高的生产效率。

储存和搬运系统搬运的的物料有毛坯、工件、刀具、夹具、检具和切屑等；储存物料的方法有平面布置的托盘库，也有储存量较大的桁道式立体仓库。毛坯一般先由工人装入托盘上的夹具中，并储存在自动仓库中的特定区域内，然后由自动搬运系统根据物料管理计算机的指令送到指定的工位。固定轨道式台车和传送滚道适用于按工艺顺序排列设备的FMS，自动引导台车搬送物料的顺序则与设备排列位置无关，具有较大灵活性。

工业机器人可在有限的范围内为1～4台机床输送和装卸工件，对于较大的工件常利用托盘自动交换装置(简称APC)来传送，也可采用在轨道上行走的机器人，同时完成工件的传送和装卸。磨损了的刀具可以逐个从刀库中取出更换，也可由备用的子刀库取代装满待换刀具的刀库。车床卡盘的卡爪、特种夹具和专用加工中心的主轴箱也可以自动更换。切屑运送和处理系统是保证 FMS连续正常工作的必要条件，一般根据切屑的形状、排除量和处理要求来选择经济的结构方案。

FMS信息控制系统的结构组成形式很多，但一般多采用群控方式的递阶系统。第一级为各个工艺设备的计算机数控装置(CNC)，实现各的口工过程的控制；第二级为群控计算机，负责把来自第三级计算机的生产计划和数控指令等信息，分配给第一级中有关设备的数控装置，同时把它们的运转状况信息上报给上级计算机；第三级是FMS的主计算机(控制计算机)，其功能是制订生产作业计划，实施FMS运行状态的管理，及各种数据的管理；第四级是全厂的管理计算机。

性能完善的软件是实现FMS功能的基础，除支持计算机工作的系统软件外，数量更多的是根据使用要求和用户经验所发展的专门应用软件，大体上包括控制软件(控制机床、物料储运系统、检验装置和监视系统)、计划管理软件(调度管理、质量管理、库存管理、工装管理等)和数据管理软件(仿真、检索和各种数据库)等。

为保证FMS的连续自动运转，须对刀具和切削过程进行监视，可能采用的方法有：测量机床主轴电机输出的电流功率，或主轴的扭矩；利用传感器拾取刀具破裂的信号；利用接触测头直接测量刀具的刀刃尺寸或工件加工面尺寸的变化；累积计算刀具的切削时间以进行刀具寿命管理。此外，还可利用接触测头来测量机床热变形和工件安装误差，并据此对其进行补偿。

柔性制造系统按机床与搬运系统的相互关系可分为直线型、循环型、网络型和单元型。加工工件品种少、柔性要求小的制造系统多采用直线布局，虽然加工顺序不能改变，但管理容易；单元型具有较大柔性，易于扩展，但调度作业的程序设计比较复杂。

柔性制造系统未来将向发展各种工艺内容的柔性制造单元和小型FMS；完善FMS的自动化功能；扩大FMS完成的作业内容，并与计算机辅助设计和辅助制造技术(CAD/CAM)相结合，向全盘自动化工厂方向发展。