眾所周知，企業(yè)對(duì)制造系統(tǒng)柔性自動(dòng)化的要求是由于市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的多樣性的要求不斷增加而引起的，這種多樣性是指零件的品種、類型的增多，供貨日期的縮短和盡可能滿足市場(chǎng)的各種要求等。投資決策時(shí)存在的問(wèn)題在于制訂方案階段應(yīng)按照預(yù)期的要求正確合理地確定投資計(jì)劃的柔性，這意味著制造系統(tǒng)的柔性應(yīng)該與所加工產(chǎn)品零件的柔性相適應(yīng)。盡管制造系統(tǒng)的柔性提高，要付出相應(yīng)的代價(jià)，即投資成本較高，但它卻標(biāo)志產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的更新變化，工廠產(chǎn)品的升級(jí)換代和工廠競(jìng)爭(zhēng)能力的提高。令人遺憾的是，有關(guān)制造系統(tǒng)柔性的評(píng)價(jià)問(wèn)題，至今在制訂方案階段并未受到足夠的重視，尚未有一套完整合理的柔性能力的計(jì)算與評(píng)價(jià)方法。
對(duì)于質(zhì)量等級(jí)的考慮，其下限設(shè)定為lTlO級(jí)，這種設(shè)定對(duì)于零件加工而言所有的加工方法均可以達(dá)到。
公式(1)中所包含的特征參量是基于在投資方案階段這些參量相對(duì)而言比較容易獲得的。利用公式(1)可得到三種結(jié)果：
結(jié)果a是理想的情況。結(jié)果b表明應(yīng)采取措施提高設(shè)備的柔性加工能力，以保證能夠經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行加工。結(jié)果c表明設(shè)備的柔性加工能力大于工件加工的要求，具有一定的儲(chǔ)備量，所選設(shè)備太昂貴，可適當(dāng)?shù)販p少刀庫(kù)存儲(chǔ)刀具的數(shù)量，或不必選擇過(guò)高精度的設(shè)備等。
1．2 改裝柔性
隨著自動(dòng)化水平的提高，制造系統(tǒng)的柔性也在不斷增加，每個(gè)零件的單件時(shí)間消耗在減少。工件的整體綜合加工僅在制造設(shè)備的柔性較高時(shí)才有可能實(shí)現(xiàn)。除了所能達(dá)到的柔性外，對(duì)于經(jīng)濟(jì)地加工和按照不同的特征條件快速地進(jìn)行零件加工，還必須達(dá)到從一種零件向另一種零件轉(zhuǎn)換時(shí)，在準(zhǔn)備階段應(yīng)毫無(wú)困難地進(jìn)行改裝和具有最少的時(shí)間消耗。批量仉越小，這種改裝進(jìn)行的應(yīng)該越快。因此每次改裝所需的時(shí)間消耗可以作為改裝柔性的評(píng)價(jià)判據(jù)。由公式(2)可以求出達(dá)到預(yù)定目標(biāo)時(shí)改裝所需的時(shí)間消耗。
當(dāng)預(yù)期的目標(biāo)范圍比較廣泛時(shí)，則應(yīng)采用較高的自動(dòng)化級(jí)別。重要的是以上導(dǎo)出的制造系統(tǒng)柔性特征參量、改裝柔性特征參量以及其他已知條件，將能夠在早期方案階段用較少的輸入信息求出制造系統(tǒng)所能達(dá)到的自動(dòng)化級(jí)別水平。
1．3其它系統(tǒng)的柔性特征參量
如果其它系統(tǒng)的柔性不受限制時(shí)，制造系統(tǒng)的總?cè)嵝阅芰κ强梢宰畲笙薅鹊乩谩Ｆ渌到y(tǒng)包括：工件流系統(tǒng)、刀具和夾具系統(tǒng)、供料和取料系統(tǒng)、質(zhì)量保證系統(tǒng)、信息流系統(tǒng)和維護(hù)系統(tǒng)。
上述6種其它系統(tǒng)柔性的判定與制造系統(tǒng)相比問(wèn)題較多，不容易確定。每個(gè)系統(tǒng)基于它的專用功能而具有特殊的柔性能力。這些盡管可以定量地描述，但是它一方面比較難定量，另一方面特別困難的是它的計(jì)算處理要與制造系統(tǒng)的柔性特征參量相聯(lián)系，這樣才能得出一些基本的結(jié)論性意見(jiàn)。
對(duì)其它系統(tǒng)的柔性定量，采用柔性特征量“時(shí)間差△T比較合理。此特征參量的基本出發(fā)點(diǎn)是保證在基本功能范圍內(nèi)完成加工任務(wù)時(shí)，其理論要求和實(shí)際完成任務(wù)之間日期上一致性的差別程度。△T可按公式(5)求得。
表1 其它系統(tǒng)的時(shí)間準(zhǔn)確性級(jí)別
不斷提高其它系統(tǒng)的自動(dòng)化水平可以保證時(shí)間準(zhǔn)確性有較大的提高，由于對(duì)其它系統(tǒng)部件結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)是由項(xiàng)目專家們分工合作進(jìn)行的，因此通常都會(huì)考慮到其可以達(dá)到的時(shí)間級(jí)以及這種時(shí)間級(jí)的應(yīng)用范圍。
2 結(jié)束語(yǔ)
制造系統(tǒng)柔性評(píng)價(jià)問(wèn)題對(duì)于投資者來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一個(gè)十分重要的問(wèn)題，它將涉及到所選購(gòu)數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)的合理性及投資能否收到預(yù)期效果的問(wèn)題。
本文所提出的制造系統(tǒng)的加工柔性、改裝柔性以及其他系統(tǒng)的柔性等柔性特征參量并以此作為評(píng)價(jià)和選擇制造系統(tǒng)柔性的方法，可在投資的早期方案階段無(wú)需詳細(xì)的加工計(jì)劃，僅輸入少量信息便可獲得所選系統(tǒng)的柔性，從而使得投資的決策變得方便和相對(duì)合理，特別是對(duì)制造系統(tǒng)缺乏經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)尤為重要，由此可見(jiàn)，它是一種比較方便、實(shí)用評(píng)價(jià)制造系統(tǒng)柔性的方法。