先进制造技术+柔性制造38

FlexibleManufacturing第六章柔性制造,Outline概述,Asanintroductiontothesubsequentdiscussionsofproductionsystemsandadvancedmanufacturingtechnologiesitisusefultopresentadefinitionofthetermmanufacturingsystem.关于对继生产系统和先进的制造技术讨论后的阐述，介绍制造系统术语的定义是十分有用的。Amanufacturingsystemcanbedefinedasaseriesofvalue-addingmanufacturingprocessesconvertingtherawmaterialsintomoreusefulformsandeventuallyfinishedproducts.一个制造系统可以定义为一系列将原材料转变成更有用的形式，直至最终产品增值的制造加工过程。Inthemodernmanufacturingsetting,flexibilityisanimportantcharacteristic.Becausemanufacturingsystemisversatileandadaptable,whilealsocapableofhandlingrelativelyhighproductionruns.在现代制造业的框架中，柔性是一个重要的特性。这意味一个制造系统是通用的和广泛适应的,同时也有较高的生产能力。,Aflexiblemanufacturingsystemisversatileinthatitcanproduceavarietyofparts.Itisadaptablebecauseitcanbequicklymodifiedtoproduceacompletelydifferentlineofparts.一个柔性的制造系统是通用的，它能生产多种零件。它具有适应性是因为它可以被很快地调整，生产完全不同的零件。Aflexiblemanufacturingsystem(FMS)isanindividualmachineorgroupofmachinesservedbyanautomatedmaterialshandlingsystemthatiscomputercontrolledandhasatoolhandlingcapability.一个柔性制造系统是一个单独的或成组的基于自动化物料处理系统的机器，被计算机控制的，具有工具处理能力的机器。Becauseofitstoolhandlingcapabilityandcomputercontrol,suchasystemcanbecontinuallyreconfiguredtomanufactureawidevarietyofparts.Thisiswhyitiscalledaflexiblemanufacturingsystem.因为有工具处理能力和被计算机控制，这个系统可以被不断地调整，制造广泛和多样的零件。这是它为什么被叫做柔性制造业系统的原因。,Flexiblemanufacturingrepresentsamajorsteptowardthegoaloffullyintegratedmanufacturing.柔性制造是迈向完全一体化制造的重要一步。Itinvolvesintegrationofautomatedproductionprocesses.它包括自动化生产程序的一体化。Inflexiblemanufacturing,theautomatedmanufacturingmachine（i.e.,lathe,mill,drill)andtheautomatedmaterialshandlingsystemshareinstantaneouscommunicationviaacomputernetwork.在柔性制造过程中，自动化的制造机器（例如，车床，磨床，钻床）与自动化物料搬运系统通过一个计算机网络被即时联络。Fig.6.1isanexampleofaflexiblemanufacturingsystem.如图6.1所示就是一个柔性制造系统。Flexiblemanufacturingtakesamajorsteptowardthegoaloffullyintegratedmanufacturingbyintegratingseveralautomatedmanufacturingconcepts:柔性制造对以下几个自动化制造概念的整合是实现完全整合的目标过程中所采取的一个重要的步骤：,自动化生产程序,(1)Computernumericalcontrol(CNC)ofindividualmachinetools.(1)计算机对个体机床的数字控制(CNC)(2)Distributednumericalcontrol(DNC)ofmanufacturingsystems.(2)制造系统的分布式数字控制(DNC)(3)Automatedmaterialshandlingsystems.(3)自动化物料搬运系统(4)Grouptechnology(familiesofparts).(4)组合工艺学(零件的系列)Whentheseautomatedprocesses,machines,andconceptsarebroughttogetherinoneintegratedsystem,anFMSistheresult.当这些自动化程序、机床和思想被引入一个集成化的系统中的时候，FMS就完成了。HumansandcomputersplaymajorrolesinanFMS.人和计算机在柔性制造系统中扮演重要的角色。,思想（concept复数形式）,Theamountofhumanlaborismuchlessthanwithamanuallyoperatedmanufacturingsystem,ofcourse.人类的劳动量当然要比用手工操作的制造系统少。However,humansstillplayavitalroleintheoperationofanFMS.Humantasksincludethefollowing:然而，人类仍然在FMS的操作中扮演着重要的角色。人类的工作包括下列各项：(1)Equipmenttroubleshooting,maintenance,andrepair(1)设备故障检修、保养和修理(2)Toolchangingandsetup(2)更换和调整工具(3)Loadingandunloadingthesystem(3)载入和卸载系统(4)Datainput(4)数据输入(5)Changingofpartsprograms(5)部分计划的变更(6)Developmentofprograms(6)程序拓展,Flexiblemanufacturingsystemequipment,likeallmanufacturingequipment,mustbemonitoredforbugs,malfunctions,andbreakdowns.柔性制造系统设备，像所有的制造设备一样，一定会出现出错、故障和崩溃。Whenaproblemisdiscovered,ahumantroubleshootermustidentifyitssourceandprescribecorrectivemeasures.当一个问题被发现的时候，修理它的人必须找出问题的来源，并提出纠正的方案。人也承担着采取正确的措施修理那发生故障设备的任务。Evenwhenallsystemsareproperlyfunctioning,periodicmaintenanceisnecessary.即使当所有的系统正在正常地工作，定期维护也是必需的。Humanoperatorsalsosetupmachines,changetools,andreconfiguresystemsasnecessary.人类操作者在安装机械、更换工具及重置系统方面发挥着必要的作用。ThetoolhandlingcapabilityofanFMSdecreases,butdoesnoteliminateinvolvementintoolchangingandsetup.ThesameistrueofloadingandunloadingtheFMS.柔性制造系统的机床处理能力的减少不包括更换和安装刀具以及载入和卸载柔性制造系统。,Oncerawmaterialhasbeenloadedontotheautomatedmaterialshandlingsystem,itismovedthroughthesystemintheprescribedmanner.一旦原料被加载到自动化物料搬运系统中,它就被系统以规定的运动方式移动。However,theoriginalloadingontothematerialshandlingsystemisstillusuallydonebyhumanoperators,asistheunloadingoffinishedproducts.然而，最初的把原料加载到物料搬运系统中仍然常被人类操作工完成，卸载成品件也是如此。Humansarealsoneededforinteractionwiththecomputer.HumansdeveloppartprogramsthatcontroltheFMSviacomputers.人也需要和计算机互动。人用计算机控制FMS加工零件的程序。TheyalsochangetheprogramsasnecessarywhenreconfiguringtheFMStoproduceanothertypeofpartorparts.Humansplaylesslabor-intensiverolesinanFMS,buttherolesarestillcritical.当FMS生产另外类型的零部件的时候，人必须重置它的程序。人在FMS中劳动量很少，但仍然是至关重要的角色。ControlatalllevelsinanFMSisprovidedbycomputers.FMS中各个级别的控制都是由计算机提供的。,IndividualmachinetoolswithinanFMSarecontrolledbyCNC.TheoverallsystemiscontrolledbyDNC.个别机床在一个柔性制造系统中通过CNC控制的。而整个系统是被DNC控制的。Theautomatedmaterialshandlingsystemiscomputercontrolled,asareotherfunctionsincludingdatacollection,systemmonitoring,toolcontrol,andtrafficcontrol.如同包括数据收集、系统监视、工具控制和信息交换控制等其他功能一样，自动化的材料处理系统也是由计算机控制的。Human/computerinteractionisthekeytotheflexibilityofanFMS.人机交互是FMS柔性的关键。,6.1HistoricalDevelopmentofFlexibleManufacturing柔性制造的历史发展,Flexiblemanufacturingwasborninthemid-1960swhentheBritishfirmMolins,Ltd.DevelopeditsSystem24.System24wasarealFMS.柔性制造技术出现在在十九世纪六十年代中期，当时在英国的Molins公司发展了System24。System24是真正意义上的柔性制造系统。However,itwasdoomedfromtheoutsetbecauseautomation,integration,andcomputercontroltechnologyhadnotyetbeendevelopedtothepointwheretheycouldproperlysupportthesystem.然而，由于自动化、一体化及计算机控制技术还未发展到可以完全支持柔性制造系统需求的阶段，所以从一开始，它的命运就已被注定。ThefirstFMSwasadevelopmentthatwasaheadofitstime.Assuch,itwaseventuallydiscardedasunworkable.首条柔性制造系统的出现早于在它所处的时代。就其本身而论，它最终将因难以运转而被放弃。,Flexiblemanufacturingremainedanacademicconceptthroughtheremainderofthe1960sand1970s.贯穿余下的十九世纪六十年代及十九世纪七十年代，柔性制造技术一直停留在学术概念阶段。However,withtheemergenceofsophisticatedcomputercontroltechnologyinthelate1970sandearly1980s,flexiblemanufacturingbecameaviableconcept.然而，随着十九世纪七十年代后期和八十年代早期，精密计算机控制技术的出现，柔性制造技术成为一个可行的概念。ThefirstmajorusersofflexiblemanufacturingintheUnitedStatesweremanufacturersofautomobiles,trucks,andtractors.美国应用柔性制造技术的早期使用者主要是汽车、卡车和拖拉机制造业。,1967年英国Molins公司建成第一条FMS。70年代末80年代初，FMS商品化，从机加工到焊接、装配、检验及无削加工等领域。80年代后，基于计算机的集成制造。1985年运行的FMS有400套。1987年近800套。1990年即达到1500多套。目前约有3000套左右正在运行。,拓展,柔性自动化制造技术的发展历程及现状一、发展历程的第一种划分方法（三个阶段）刚性自动化设备-自动/半自动机床、组合机床、组合机床自动线；对象-单一品种大批量生产自动化；特点-生产效率高、加工品种单一。柔性自动化设备-NC、CNC、FMC、FMS等。对象-多品种小批量甚至单件生产自动化；综合自动化经营管理、开发设计、加工装配、质量保证自动化，CIMS、CE、LP、AM等。,汽车后桥齿轮箱加工自动线,二、发展历程的第二种划分方法（五个阶段）1、第一阶段（1913年）：刚性自动化，包括刚性生产线和自动单机。该阶段技术在20世纪40年代已经相当成熟。特点：大批量生产；仅适用于单一品种新技术：继电器程序控制组合机床2、第二阶段（1930）：数控加工，包括数控和计算机数控。其中数控在20世纪50-70年代发展迅速并已成熟，70-80年代计算机数控加工取代了数控加工。特点：柔性好；适用于多品种中小批量生产新技术：数控技术、计算机编程技术等3、第三阶段（1965年）：柔性制造，包括计算机直接控制（DNC）、FMS和FMC。特点：柔性、高效率；适用于多品种中小批量生产；新技术：GT，DNC，FMS，监控技术,4、第四阶段（1973）：计算机集成制造系统CIMSCIMS在20世纪80年代以来发展迅速。特点：强调系统性和集成性；新技术：现代制造技术、管理技术、计算机技术、自动化技术、信息技术、系统工程技术5、第五阶段（1991年）：智能制造系统（IMS），包括计算机直接控制（DNC）、FMS和FMC。1990年4月由日本倡导。特点：集成日本的企业技术、欧共体的精密工程技术、美国的系统技术等。以上介绍五个阶段，是国外发达国家的发展历程。我国与国外发达国家相比，有所滞后，目前正在努力跟进。,6.2RationaleforFlexibleManufacturing柔性制造的基本原理,Inmanufacturingtherehavealwaysbeentradeoffsbetweenproductionratesandflexibility.在制造业中，总要在生产率与柔性之间相互权衡。Atoneendofthespectrumaretransferlinescapableofhighproductionrates,butlowflexibility.AttheotherendofthespectrumareindependentCNCmachinesthatoffermaximumflexibility,butarecapableonlyoflowproductionrates.Flexiblemanufacturingfallsinthemiddleofcontinuum.一方面，流水线能够实现高的生产率，但是柔性低。另一方面，独立的CNC机构能提供最大的柔性，但是生产率低。柔性制造则在二者之间。Therehasalwaysbeenaneedinmanufacturingforasystemthatcouldproducehighervolumeandproductionrunsthancouldindependentmachines,whilestillmaintainingflexibility.制造系统一直以来就有一个需求，就是系统要有较高的生产率、独立性，同时有适应性。,n.权衡；折衷；（公平）交易（等于trade-off）,Transferlinesarecapableofproducinglargevolumesofpartsathighproductionrates.流水线凭借高的生产率能生产大量零件。Thelinetakesagreatdealofsetup,butcanturnoutidenticalpartsinlargequantities.Itschiefshortcomingisthatevenminordesignchangesinapartcancausetheentirelinetobeshutdownandreconfigured.流水线需要大量机构装备，但可以生产大量相同的零件。它的主要缺点是即使是很小的设计部分的改变都会引起整个流水线的停工和重置。Thisisacriticalweaknessbecauseitmeansthattransferlinescannotproducedifferentparts,evenpartsfromwithinthesamefamily,withoutcostlyandtime-consumingshutdownandreconfiguration.这是它最为关键的缺点。因为这意味着流水线，在没有昂贵的、耗时的停工及重置系统的情况下，不能生产不同的零件，即便是同一系列的零件。Traditionally,CNCmachineshavebeenusedtoproducesmallvolumesofpartsthatdifferslightlyindesign.传统的数控机床现已被用来生产设计中有微小改变的小批量零件。,Suchmachinesareidealforthispurposebecausetheycanbequicklyreprogrammedtoaccommodateminororevenmajordesignchanges.However,asindependentmachinestheycannotproducepartsinlargevolumesorathighproductionrates.此类机床基于此是一种很理想的，因为它们能被很快地重新编程以适应较小的，甚至主要的设计变化。然而，作为单个机床是不能以较高的生产率生产大批量零件。AnFMScanhandlehighervolumesandproductionratesthanindependentCNCmachines.Itcannotquitematchsuchmachinesforflexibility,buttheycomeclose.柔性制造系统比单个数控机床拥有更高的产量和生产率。在适用性方面，它还不能完全匹配此类机床，但是已很接近。Whatisparticularlysignificantaboutthemiddlegroundcapabilitiesofflexiblemanufacturingisthatmostmanufacturingsituationsrequiremediumproductionratestoproducemediumvolumeswithenoughflexibilitytoquicklyreconfiguretoproduceanotherpartorproduct.大多数生产情形要求中等生产率生产中等产量的产品，并在足够的适用性下，能很快地重置以生产其他零件或产品。关于柔性制造技术的取中能力上，这一点是特别重要的。,Flexiblemanufacturingfillsthislong-standingvoidinmanufacturing.柔性制造填补了制造业中这一长期存在的空白。Flexiblemanufacturing,withitsgroundcapabilities,offersanumberofadvantagesformanufacturers:柔性制造技术用它的优势能力为制造商提供许多的利益：(1)Flexibilitywithinafamilyofparts(1)在一系列零件中的适应性(2)Randomfeedingofparts(2)随意更换零件(3)Simultaneousproductionofdifferentparts(3)同时生产不同的零件(4)Decreasedsetuptimeandleadtime(4)减少生产准备时间和生产周期(5)Moreefficientmachineusage(5)机床的高效使用(6)Decreaseddirectandindirectlaborcosts(6)减少了直接和间接的劳动费用(7)Abilitytohandledifferentmaterials(7)不同材料的处理能力(8)Abilitytocontinuesomeproductionifonemachinebreaksdown(8)若一台机器出故障继续生产的能力,见课本93页翻译,6.3FlexibleManufacturingSystemComponents柔性制造系统的组成,AnFMShasthreemajorcomponents:一个柔性制造系统有三个主要的组成部分：(1)Machinetools(1)机床(2)Controlsystem(2)控制系统(3)Materialshandlingsystem(3)物料搬运系统6.3.1MachineTools机床Aflexiblemanufacturingsystemusesthesametypesofmachinetoolsasanyothermanufacturingsystem,beitautomatedormanuallyoperated.Theseincludelathes,mills,drills,saws,andsoon.ThetypeofmachinetoolsactuallyincludedinanFMSdependsonthesettinginwhichthemachinewillbeused.柔性制造系统同任何其他的制造系统一样，使用相同类型的机床，是被自动控制或用手操作的系统。这些包括车床，磨床，钻床，插床等等。这种类型的机床实际上包含在一个柔性制造系统内，不同之处在于机床调用的系统设置。,SomeFMSaredesignedtomeetaspecific,well-definedneed.Inthesecasesthemachinetoolsincludedinthesystemwillbeonlythosenecessaryfortheplannedoperations.Suchasystemwouldbeknownasadedicatedsystem.一些柔性制造系统被设计一种特定的、具有明确需求的系统。在这些情况下，系统内的机床将仅仅是为满足生产计划而必需的。这样的系统就是专用系统。Inajob-shopsetting,oranyothersettinginwhichtheactualapplicationisnotknownaheadoftimeormustnecessarilyincludeawiderangeofpossibilities,machinescapableofperformingatleastthestandardmanufacturingoperationswouldbeinclude.Suchsystemsareknownasgeneralpurposesystems.在一个加工车间环境中（或实际的应用环境中），不能提前知道或必然包含广泛发展潜力，能至少运行标准制造操作的机床都在内。这样的系统就是通用系统。6.3.2ControlSystem控制系统ThecontrolsystemforanFMSservesanumberofdifferentcontrolfunctionsforsystem:一个柔性制造系统的控制系统为系统提供不同的控制功能：,(1)Storageanddistributionofpartsprograms(1)部件加工程序的存储和分配(2)Workflowcontrolandmonitoring(2)工作流程的控制和监测(3)Productioncontrol(3)生产控制(4)System/toolcontrol/monitoring(4)系统/刀具控制/监测ThecontrolareawiththecomputerrunningtheFMScontrolsystemisthecenterfromwhichallactivitiesintheFMSarecontrolledandmonitored.计算机不断地运行柔性制造系统控制系统作业的控制区是所有被控制和监测的生产活动的中心。TheFMScontrolsoftwareisrathercomplicatedandsophisticatedsinceithastocarryoutmanydifferenttaskssimultaneously.柔性制造系统的控制软件程序是非常复杂和精密的，由于它必须同时执行许多不同操作任务。Despitetheconsiderableresearchthathasbeencarriedoutinthisarea,thereisnogeneralanswertodesigningthefunctionsandarchitectureofFMSsoftware.尽管，在这一领域已经有相当多的研究，但在柔性制造系统软件的功能设计和结构上，还没有一个全面的回答。,SometypicalfunctionsofaFMScontrolsystemareillustratedinFig.6.2.关于柔性制造系统的控制系统的一些典型功能见图6.2说明。TheschedulerfunctioninvolvesplanninghowtoproducethecurrentvolumeofordersintheFMS,consideringthecurrentstatusofmachinetools,work-in-process,tooling,andsoon.生产调度程序的功能涉及如何用FMS生产方式按当前订货量来制造产品，在安排计划时要同时考虑到机床的现有状态、在制品数量、工模具和夹具等。Theschedulingcanbedoneautomaticallyorcanbeassistedbyanoperator。MostFMScontrolsystemscombineautomaticandmanualscheduling;thesystemgeneratesaninitialschedulethatcanbechangedmanuallybytheoperator.可以自动完成调度或由操作员协助完成调度。大多数的柔性制造系统的控制系统集自动和手动的控制于一体；系统生成的原始调度计划可以被操作员手动改变。Thedispatcherfunctioninvolvescarryingoutthescheduleandcoordinatingtheactivitiesontheshopfloor,thatis,decidingwhenandwheretotransportapallet,whentostartaprocessonamachiningcenter,andsoon.调度功能涉及下车间执行生产计划和协调生产活动，也就是说，决定何时该向哪里运送载货托板，何时开始在加工中心上处理一个程序等等。,见课本94页翻译,Themonitorfunctionisconcernedwithmonitoringworkprogress,machinestatus,alarmmessages,andsoon,andprovidinginputtothescheduleranddispatcheraswellasgeneratingvariousproductionreportsandalarmmessages.系统监控功能与监控工作进度、机床运行状态、报警信息等相关，并能向调度及分配器提供输入信息，而且生成各种生产报告和报警信息。Atransportcontrolmodulemanagesthetransportationofpartsandpaletteswithinthesystem.HavinganAGVsystemwithmultiplevehicles,theroutingcontrollogiccanbecomerathersophisticatedandbecomeacriticalpartoftheFMScontrolsoftware.在系统里，传输控制模块管理零件和载货车的转运。一个带有自动引导车辆系统的多功能小车，它的路径控制逻辑单元是相当精密的，且在柔性制造系统的控制软件里是一个不可或缺的主要部件。Aload/unloadmodulewithaterminalattheloadingareashowstheoperatorswhichpartstointroducetothesystemandenableshimorhertoupdatethestatusofthecontrolsystemwhenpartsarereadyforcollectionattheloadingarea.在装料区末端的负载/卸载模块向操作者展示了哪个零件是系统说到的零件，并当零件准备在装料区收集时，能使他/她及时更新控制系统的最新状态。,AstoragecontrolmodulekeepsanaccountofwhichpartsarestoredintheAS/RSaswellastheirexactlocation.一个存储控制模块记录哪些零件存储在自动化仓储系统以及它们的确切位置。ThetoolmanagementmodulekeepsanaccountofallrelevanttooldataandtheactuallocationoftoolsintheFMS.刀具管理模块记录所有的相关刀具数据和刀具在实际柔性制造系统中的位置。Toolmanagementcanberathercomprehensivesincethenumberoftoolsnormallyexceedsthenumberofpartsinthesystem,andfurthermore,themodulemustcontrolthepreparationandflowoftools.刀具管理模块是相当全面的，因为刀具的数量一般超过系统中零件的数量，而且，模块必须控制刀具的准备和运动作业。TheDNCfunctionprovidesinterfacesbetweentheFMScontrolprogramandmachinetoolsanddevicesontheshopfloor.TheDNCcapabilitiesoftheshopfloorequipmentareessentialtoaFMS;a“full”DNCcommunicationprotocolenablingremotecontrolofthemachinesisrequired(seethediscussiononDNCintheprevioussection).直接数字控制功能为在柔性制造系统的控制程序、机床及车间设备提供了接口。车间设备的直接数字控制能力对一个柔性制造系统来说是必不可少的。“完全的”直接数字控制通信协议是使所需机床实现远程控制成为可能（参见前面章节关于直接数字控制的讨论）。,ThefactthatmostvendorsofmachinetoolshavedevelopedproprietarycommunicationprotocolsiscomplicatingthedevelopmentandintegrationofFMSesincludingmulti-vendorequipment.大多数的厂商所使用的机器已经发展为专有通讯协议的这一实际情况是众多厂商设备的柔性制造系统发展和整合的复杂化。Furthermore,thephysicalintegrationofmulti-vendorequipmentisdifficult;forexample,thedifferencesinpalletload/unloadmechanicscomplicatetheuseofmachinetoolsfromdifferentvendors.此外，多厂家设备的物理整合是很困难的；举例来说，载货托盘的加/卸载受力的不同，使来自不同供应商的机床刀具的使用变得复杂。Therefore,theonlyadvisableapproachforimplementingaFMSistopurchaseaturn-keysystemfromoneofthemainmachinetoolmanufacturers.因此，实现柔性制造系统的唯一适当的方式就是要从众多机床制造商中选择一个，并购买他的一个成套系统。Thesesystemsarereliableandwelltestedandshouldthesystemfunctionsatisfactorily,asinglevendorresponsibilitywillfacilitateremedyofmalfunctions.Fig.6.3showsapictureofaturn-keyMazakFMS,whichisbuiltonamodularconcept,enablingthesystemtobeconfiguredwiththenumberofmachinesasrequiredbythecustomer.这些系统是可靠的并被充分测试过的系统，应成功运行的系统，一个供应商的责任是帮助补救系统失灵。图6.3显示压铸锌合金FMS的成套项目的照片，这是建立在一个模块化的概念下，使系统配置所需的机器数量的客户。,6.3.3MaterialsHandlingSystem物料搬运系统TheautomatedmaterialshandlingsystemisafundamentalcomponentthathelpsmouldagroupofindependentCNCmachinesintoacomprehensiveFMS.自动化物料处理系统是柔性制造系统的一种基本单元，它有助于将一组独立数控机床的变为综合的柔性制造系统。Thesystemmustbecapableofacceptingworkpiecesmountedonpalletsandmovingthemfromworkstationtoworkstationasneeded.Itmustalsobeabletoplaceworkpiecesonholdastheywaittobeprocessedatagivenworkstation.该系统具有接收并装载工件，让其从一个工位运送到另一个工位以满足生产需求的能力。它还必须能够将工件放在指定待处理工位上。,Thematerialshandlingsystemmustbeabletounloadaworkpieceatonestationandloadanotherfortransporttothenextstation.Itmustaccommodatecomputercontrolandbecompletelycompatibleinthatregardwithothercomponentsintheflexiblemanufacturingsystem.物料搬运系统必须能将工件从一个工位中卸下来，转运到下一个工位并完成安装。它必须能适应计算机控制，并在柔性制造系统中与其他部分完全兼容。Finally,thematerialshandlingsystemforanFMSmustbeabletowithstandtherigorsofashopenvironment.SomeFMSesareconfiguredwithautomatedguidedvehicles(AGVs)asaprincipalmeansofmaterialshandling.最后，柔性制造系统的物料搬运系统必须能承受一个严酷的车间的环境。一些柔性制造系统针对主要物料搬运配置了自动引导车辆系统。Anautomatedstorageandretrievalsystem(AS/RS)isveryoftenintegratedintheFMS.Thisenablesthesystemtorunoneortwounmannedshiftswithreducedworkforce.一个自动化仓储系统(AS/RS)往往只是在柔性制造系统中集成。这使系统运行了一个或两个轮班制成为可能，减少了劳动力。,InthedayshiftrawpartsarefixedonpalletsloadedintothesystemandstoredintheAS/RSwaitingforavailablecapacityonthemachinesrequired.在白班，未加工零件被固定在载货托上并载入系统，然后储存在自动化仓储系统等待在机床上有效利用。Whentheprocessisfinished,thetransportercanmovethepartbacktotheAS/RSwhereitwaitsforthenextprocessortobeunloadedfromtheFMSwhentheworkforcereportsforworknextmorning.当这个过程完成后，运输将零件运回自动化仓储系统，等待下一个进程或从柔性制造系统中卸载，为第二天早上的工作做准备。ThefullyunmannedoperationofFMSisveryrare,inmostcasesoneormoreoperatorswillalwaysbepresent,notsomuchtointerveneincriticalsituations(thisisnormallydoneautomaticallybythecomputercontrolsystem)buttocorrectminorfaultsandkeepthesystemrunningwithhighestpossibleutilization.完全无人操作的柔性制造系统是非常罕见的，但在大多数情况下，会出现一个或更多操作者，不是多次的在关键时刻急停（这通常是由计算机自动完成控制系统），而是更正小的故障并保持系统尽可能高效地运行。,6.4TheHierarchicalNatureofProductionControl生产控制的层次性,WhendescribinganddiscussingproductioncontrolandfactoryautomationinadvancedmanufacturingsystemsapplyingFMSandCIM(computerintegratedmanufacturing)technologiesitisconvenienttoputthemanyplanningandcontrolactivitiesinahierarchicalperspective,withtheoverallstrategicplanningatthetopandtheoperationalcontrolofmanufacturingprocessesatthebottom.当在应用了柔性制造系统和计算机集成制造技术的先进制造系统中叙述并讨论生产控制和工厂自动化时，将多个计划和生产活动放在分层构想中是非常方便的，以及顶层的总体战略计划和底层制造程序操作控制。ThetwomostimportantareformulatedbyNBSnowcalledNISTintheUSandandbyISO,whichproposedaninternationalstandardsforthedefinitionofcontrollevelsinadvancedmanufacturingsystems.最重要的两个是由美国的国家标准局（现叫作国家标准技术研究所）和国际标准组织制定，为先进制造系统中控制等级拟建一个国际标准。,TheNBS-modelrecognizesfivelevels,namely,facility,shop,cell,workstation,equipment.TheISO-mo