輕武器柔性制造系統

計算機和信息技術的迅猛發展和應用，給制造業帶來了前所未有的變化，出現了各種先進制造技術，柔性制造系統（FMS）就是其中之一。

柔性制造系統釋義

柔性制造系統的英文寫作“FlexibleManufacturingSystem”，簡稱FMS。它是使用計算機技術，將物流和信息流有機地結合起來，從而使得加工系統從“剛性”過渡到“柔性”，即柔性加工、輸送等，用于高效率地制造多品種、中小批量產品。在此讓我們從我國兵工企業的生產狀況入手，來理解柔性的真正含義。

我國的兵工企業，基本上是在立足于打全面戰爭的戰略形勢下建設起來的。兵工企業的軍品生產，主要是采用大批量生產的剛性生產模式，特點是“一個產品一個廠一條生產線”。生產某種槍的生產線，就只能生產這種槍，對于別的產品就無能為力了。這種自動生產線生產效率高，批量大，但只針對單一或少量品種產品，缺乏或根本沒有柔性。隨著國防戰略的轉移，單一軍品訂貨大幅削減，多品種、少批量的新產品需求不斷增加，同時企業需要面向市場開發民用產品。面對新情況，當初追求產量規模的兵工企業，這時就很不適應了。平戰結合、寓軍于民的柔性化改造和建設成了兵工企業的必由之路。

柔性制造系統是能夠適應生產中小批量各種零件的自動化系統，它具有對產品品種和批量變化的自動響應能力。它通常以數控機床或加工中心（加工中心實質上是一臺復合的數控機床，它復合了多臺數控機床的功能，并帶有刀庫和自動換刀功能）為基本加工設備，由數控裝置或計算機統一控制各加工系統的運行。柔性制造系統的特點主要體現在柔性和自動化上。

柔性 主要表現在加工對象的靈活可變性。即可以很容易地在一定范圍內從一種零件的加工更換為另一種零件的加工。柔性自動化加工是通過軟件（零件加工程序）來控制機床進行加工的。更換另一種零件時，只需改變有關零件數控加工程序和少量夾具（甚至不必更換夾具），一般不必對機床、設備進行人工調整。這顯著地縮短了多品種生產中的設備調整和生產準備時間。

自動化 各種柔性自動化加工方法的加工設備都可實現機床操縱和加工過程的自動化。一些較復雜和功能完善的系統可實現工件和其他物料在加工過程中的自動搬運、存儲和交換（即物流集成），以及加工過程的自動監控，誤差自動補償，故障自動診斷，自適應控制和自動化調度（即信息集成）等功能。

按柔性自動化程度不同，可把柔性制造技術分為以下３類。

（1）單機數控加工。是指用一臺數控機床或加工中心加工機械零件的方法，是柔性自動化加工中規模最小的一種基本方法。其柔性最強，但生產效率最低，適合多品種、極少批量或單件的加工。

（2）柔性制造系統。這類系統除了具有柔性自動化加工功能外，還可實現工件、刀具及其他與加工有關的物料在加工過程中的柔性傳送、搬運和存儲。通常由多臺數控機床或加工中心組成，由計算機控制和管理。

（3）柔性自動線。它是在柔性制造系統和非柔性自動線（如組合機床自動線）的基礎上發展起來的，適用于少品種、大批量生產的一種高效自動化制造系統。在功能上，提高了專用性而降低了柔性，加工對象只限于若干種產品。

輕武器柔性制造系統

為了適應軍品任務小批量、多品種和民品市場開拓的需要，兵工企業大都進行了以柔性制造系統為基礎的先進制造技術改造，輕武器柔性制造系統便是其中較為成功的實踐典型。

如某單位在已有設備的基礎上，引進５臺加工中心（３臺立式加工中心、２臺立臥轉換加工中心），１臺三坐標測量機（注：三坐標測量機的原理及結構和普通數控機床類似，只不過主軸安裝的不是加工刀具而是測量頭傳感器，用于高精度測量工件的幾何尺寸和形位誤差，是柔性制造系統的基本構成之一），１臺刀具預調儀等，構筑企業內部局域網，對設備進行系統集成，形成分布式計算機數控，初步打通輕武器CAD/CAPP/CAM工程設計加工系統。這樣，一個輕武器柔性制造系統便形成了。

輕武器柔性制造系統由４個應用系統和１個支撐系統構成。４個應用系統是生產管理信息分系統（PMIS）、質量保證分系統（QES）、工程設計分系統（EDS）、制造集成分系統（FIS），１個支撐系統是網絡和數據庫分系統（NDS）。４個應用系統在網絡和數據庫分系統的支撐下完成信息、功能和過程的集成。

這套輕武器柔性制造系統的建成，使企業具有研制生產多品種、少批量產品的綜合生產能力，大大縮短了輕武器產品的研制周期，同時提高了產品質量，保證了輕武器產品零部件生產的一致性和互換性。如在未采用輕武器柔性制造時，研制SAS12號霰彈槍，歷時60個月；采用輕武器柔性制造系統后，研制WMQ612-12號半自動獵槍，歷時15個月，大大縮短了研制周期。

輕武器柔性制造系統技術先進，經濟實用，適合我國國情，它的建立具有很強的示范作用，尤其對我國兵器工業系統的技術改造將產生重大而深遠的影響，值得推廣。

結束語

輕武器柔性制造系統建設的實踐表明，我國現階段企業的技術提升和改造，應立足先進和實用，把重點放在信息的集成和利用上，而不要盲目追求高自動化，這樣更能取得預期的效果。◆

（編輯／魏開功）