【正文】 有以下的特點：①采用標準的操作系統與總線結構 采用標準的操作系統與控制語言可以改變當前各種專用機器人語言并且互不兼容的局面。然而遺憾的是目前大多數工業(yè)機器人并不具備這種能力。由于制造系統設計眾多的數據信息，如果所有這些信息完全由一臺或幾臺主控計算機進行處理，必然導致計算成本增大，某些實時信息難以得到響應，更為嚴重的是一旦主控計算機出現問題制造系統將面臨全面的混亂。這一優(yōu)點可以使某個組件庫中取出所需的組件并將其快速地組裝到一起以構造所需的應用程序。可喜的是，通過COM（組件模型），DCOM（分布式組件模型）等多項技術正在使現有的這種情況發(fā)生改變。當編譯器生成此應用程序之后，應用程序一般不會發(fā)生變化。面向對象的編程技術是解決這一問題的有效手段。然而，頻繁的設備布局變化會導致生產成本的增加。由于評價系統配置結果需要考慮產品質量、生產成本、交貨時間等多種因素，因此對這些評價指標模型的深入研究具有重要的意義?！　≡谥圃煜到y中，集成的功能主要通過系統層實現。在本質上，集成體現了社會化協作，而分散或分解則體現了社會化的另一方面——分工與專業(yè)化。 系統設計與集成　　現代制造是一種社會化的生產與營銷活動。 可重構制造系統的研究內容為實現制造系統按照市場導向快速地重構這一目標需要進行大量的工作。目前的設計方法是將系統集成當作一次性的工作，而不是按任務的變化不斷改變的集成過程[22]。當現有加工設備無法滿足生產需要時，則采購、定制新模塊，升級、擴充舊有的資源模塊，快速地集成各種生產模塊來獲取新的生產能力。采用模塊化部件構造機器設備，以便按生產要求的變化可以通過重構使用這些模塊化部件使生產系統升級、機器重新配置，而不必重新制造和購買機器。如果一個制造系統可以被快速地構造出來，產品上市時間必將大大地縮短，企業(yè)也能夠獲得更大的市場競爭能力?？芍貥嬛圃煜到y可定義為：能適應市場需求的產品的變化，按系統規(guī)劃的要求，以重排、重復利用、革新組元或子系統的方式，快速調整制造過程、制造功能和制造生產能力的一類新型可變制造系統。以這些技術形成的各類制造系統主要存在著生產效率與柔性間的矛盾，很難適應現代快速變化的市場需求。也就是說，模塊化機床能夠通過重組與更替機床的組成部件或模塊，來調整其生產能力和某些功能，從而快速、經濟地提供整個生命周期各個階段所需的定制化柔性與控制。定制化控制通過集成與機械模塊同粒度的控制模塊來實現，提供當前機床所需的控功能。(6) 定制化定制化包括定制化柔性和定制化控制兩個方面。(3) 可轉換性模塊化機床的一些機床模塊具有改變其自身功能或拓撲結構的能力。機床的這種能力稱為可熏構性。因此，應該在綜合評價模塊化機床經濟性和模塊化性的基礎上，來最終確定其配置和重構配置。由于模塊化機床是實現模塊化制造系統基礎設施，因此模塊化機床應該為滿足這些需求設計。工序族的需求變化范圍決定了模塊化機床的重構頻率和成本(重構能力)。定制設計的含義是模塊化機床從一開始就為完成一族（組）工序而設計。 模塊化生產系統（或生產線）對特定的零件定制設計，零件族的所有加工工序由構成模塊化生產系統（或生產線）的機床完成。對于那些相對固定的工序需求（如典型的一個加工特性和固定的加工周期），選擇專用機床是恰當。而問題的關鍵是如何快速、經濟地轉換，以降低重構時間和成本。模塊化機床也是一種可重構機床，它集專用機床、組合機床和數控機床的優(yōu)點于一身，同時避免了它們的不足。但是，數控機床也存在著難以克服的缺陷：由于數控機床是在工序需求未知的前提下設計的，因而通常具有不必要的復雜性(如冗余的功能)。因此，組合機床存在與專用機床同樣的問題，即難以經濟地響應種多、批量小和生命周期短這類需求的變化。因此，組合機床既具有專用機床的高效率和結構簡單的特點，又具有能夠重新調整以適應新零件加工的特點。專用機床的主要問題是：一旦工序需求變化，難以實現經濟地轉換以適應新需求；當零件的生產量達不到機床的設計能力時，由于生產能力冗余而造成成本增加。模塊化機床設計不僅是對特定任務配置現有機床模塊，而是設計一種能闡釋模塊化科學理念。這對應用該類機床的制造企業(yè)，在頻繁更換產品或改進產品時，縮短生產周期、提高生產率和降低生產成本等方面帶來顯著的經濟效益[3][4][5]。模塊化機床及其控制器是實現模塊化制造系統的主要組成部分，其系統的設計方法是構建模塊化制造系統的基石。傳統的大量流水生產系統具有批量生產的經濟效益，但面對生產需求的變化不能快速地響應；而柔性制造系統雖能縮短產品的試制和生產周期，但投資巨大．回收周期長。在這種環(huán)境下，制造企業(yè)的生產需求(產品品種和產量)將變化莫測，如何使現有制造系統快速、經濟地響應生產需求的變化，是當今制造業(yè)面臨的一個巨大挑戰(zhàn)。 當制造系統的生產需求變化時，相應地，其組成工作站(機床)的工序需求(加工特征和周期)也將發(fā)生波動。模塊化性是模塊化機床的一個本質特征，它不但有效地縮短了機床的設計前置期，更關鍵的是減少了機床的制造、安裝、鬩試時間和成本。模塊化機床及其系統的設計方法學是構建模塊化制造系統的基石。除了一些標準件外，其余大部分零件都要單獨地設計和制造，勞動量大，生產周期長，制造成本高。對于工序需求的變化，組合機床能夠利用已有的通用部件和改裝部分專用部件組成滿足新需求的機床。雖然，組合機床在很大程度上解決了專用機床的初始投資大的問題，但它仍然是一種剛性設計機床，對少品種(甚至單一品種)的大批量生產具有經濟效益。因此，數控機床將其初始投資的風險分布在了機床的整個生命周期中，同時也極大地降低了由于生產模式改變所需的機床重新沒計和調試時間。為此，機床制造企業(yè)正在增加傳統專用機床和組臺機床[7][8]。如果不考慮時間和成本，任何機床都可以實現重構。機床的選擇需求根據特定工作站的工序需求（如加工特征和加工周期）來定。因此，模塊化機床應該為獲得定制化柔性設計，這樣它對特定范圍的工序需求就具有經濟(有成本效益)的響應能力，模塊化機床應該針對工序族定制設計。零件族和工序族分別決定了模塊化生產系統（或生產線）和模塊化機床的重構。（3）模塊化機床應該以模塊化為出發(fā)點設計 為了對工序族的需求變化提供定制化柔性與控制，模塊化機床從一開始就需要考慮其對不同工序需求的模塊化性。（5）模塊化機床應該為減少批量之間的轉換時間和成本設計 模塊化制造系統通過縮短批量之間的轉換時間，來降低批量生產的周期；通過提高批量轉換之間的資源利用率，來降低批量生產的成本。但是，在刀具和夾具系統上的投資成本也將提高。模塊化機床的基本特性如下：(1) 模塊化性 對于變化的工序需求，模塊化機床具有轉換其硬、軟件來重新配置機床，從而快速、經濟地響應新需求的能力。另外，模塊化也提高了機床的可維護性。(5) 可控制性模塊化機床的控制模塊通過定義其端口語言而相對獨立地設計和檢驗，當機床重構只需更改端口語言而不改變連結控制模塊之間的可控制性。定制化柔性使得機床資源利用率是大化。 模塊化機床設計方法學 模塊化機床與傳統機床的主要區(qū)別在于其具有可重構性、機械系統與控制器的同粒度模塊化結構和定制化柔性與控制。因此,它們都是靜態(tài)的，基本不具備可重構性。據此給RMS定義如下：可重構制造系統是一種基于現有的、可利用的或可獲得的新加工設備和其它組元，能按市場需求的變化，以重排、重復利用或更新元素的方式，實現以低成本快速地調整制造過程的功能和生產能力，具有足夠柔性和可適應性的新一代可變制造系統。 可重構制造系統的特點盡管對于什么是可重構制造系統，說法不一，但它應體現出以下幾方面的特點：（1）制造系統的快速構造能力　　提出制造系統可重構思想的一個基本依據是期望制造系統能夠具有對激烈變化的市場需求做出及時準確的響應，因此要求制造系統本身的構造