制造柔性是指制造系统及系统元件对产品多样性和系统内外各种变化及不确定性的适应能力。系统内部的变化包括机床故障、动态变化的加工时间和工件队列长度、不同的产品混合比、加工废品和人员缺勤等,而外部不确定性包括原材料短缺、紧急订单、原材料和产品的价格波动、竞争对手的决策和客户喜好的变化,还包括技术进步和新的组织管理原则等。制造柔性和产品及其制造过程直接相关,涉及产品开发、加工制造、生产组织与控制等方面,是产品设计人员、制造工程师和生产管理者们所共同关心的问题。制造系统的功能模型如图 1 所示,其中制造资源包括操作人员、机床设备、刀夹量具和计算机软件硬件等,制造约束包括时问、成本和质量等方面的要求,制造目标为获取最大利润,制造过程包括市场、采购与供应、产品设计、制造、装配和销售等生产经营和支持活动。