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目前，现有的实训条件还不能提供全面的柔性制造设备，然而生产型柔性制造系统不适合作为实验设备，一方面生产型柔性制造系统投资高，占地面积较大；另个方面，生产型 FMS 已经定型，不能够让学生参与系统的设计、构建和调试。因此小型低成本教学用柔性制造系统的开发具有一定的实用价值。
1.3 柔性制造系统简介
随着社会进步和人们生活水平的提高，市场更加需要具有特色、符合顾客个人要求样式和功能千差万别的产品。激烈的市场竞争迫使传统的大规模生产方式发生改变，要求对传统的零部件生产工艺加以改进。传统的制造系统不能满足市场对多品种小批量产品的需求，这就使系统的柔性对系统的生存越来越重要。随着大批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换，一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内，生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。柔性在制造系统中已占有相当重要的位置。柔性制造系统(Flexible Manufacturing System，FMS)，是在计算机控制系统作用下，由自动装卸与输送系统将若干台数控机床或加工中心连接起来而构成的一种适合于多品种、中小批量生产的先进的制造系统。
FMS是由两台以上的机床，一套物料运输系统和一套计算机控制系统所组成的制造系统，涉及的领域包括机床、电子技术、机器人技术、控制技术、计算机技术及系统工程等，它是一种集多种高新技术于一体的现代化制造系统，是现代计算机集成制造系统(Computer Manufacturing Integrated System，CMIS)不可缺少的重要的制造单元。FMS 作为一种高效率、高精度的制造系统，已成为机械自动化发展的重要方向之一。
在我国有关标准中，柔性制造系统被定义为：柔性制造系统是由数控加工设备、物流储运装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统，它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，适用于多品种、中小批量生产。
美国制造工程师协会的计算机辅助系统和应用协会把柔性制造系统定义为：使用计算机控制、柔性工作站和集成物料运贮装置来控制，并完成工件族某一工序或一系列工序的一种集成制造系统。
欧洲机床工业委员会认为“柔性制造系统是一个自动化制造系统，它能够以最少的人干预，加工任一范围的工件，该系统通常用于有效加工中小批量零件族以及不同批量的加工或混合加工；系统的柔性一般受到系统设计时考虑的产品族限制，该系统含有调度生产和产品通过系统路径的功能。系统也具有产生报告和系统操作数据的手段。”
柔性制造系统是通过吸取生产线的高效率和任务车间的柔性来满足高效率低成本的要求。一个 FMS 包括：一组灵活的机器，一个自动化的传送系统、一个复杂的决策系统，以确定在每一个时刻每一台机器必须作什么。柔性的机器有执行多种操作的能力，它们有自动工具存取系统和加载制造程序的能力。自动传送系统要求能够将部件传送到下一个操作执行的机器位置，不管机器的物理位置在哪里。决策系统能根据新的订单优化调度加工顺序，并在机器发生故障的时候调整工序，以提高机器的利用率。FMS 的局部的制造单元里包括一些灵活的机器、一些局部的工具、部件的存储设备及一些传输设备在单元和全局传送系统之间传递部件和工具。
1.4 国内外研究现状及水平
1.4.1 国外研究现状及水平
1.4.2 国内研究现状及水平
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