柔性制造系统(FMS)是一种先进的生产系统，适合于多品种、中小批量生产，可迅速适应产品变化，具有提高设备利用率、减少在制品库存量、提高产品质量和一致性等诸多潜在优点。但是，系统的这些优点能否充分发挥，调度软件功能的优劣是极为重要的因素之一。FMS调度软件的开发是FMS系统的关键技术，调度的主要任务就是在时间和空间上合理利用系统的有限资源，以满足性能指标的要求，因此FMS调度问题将直接影响整个系统的有效性和柔性。
1 FMS调度的任务、目标及策略
作业调度的任务可分为两类：第一类是所谓路径规划问题，即根据多种优化目标，采用计算机的各种算法，自动地解决加工路线的最优化以及各类设备的利用率等问题。它的目标是根据一定的性能指标，在满足技术上的制约因素(比如：机床刀库容量和机床生产能力)的条件下，从上层计划给出的应加工的工件中选出一个适合加工的工件集合，并将其所有工序和所需的刀具分配到各机床；第二类是动态调度问题，即实时动态地根据下级的反馈信息和实际的系统状态数据，决定下一步执行哪一道工序。它的目标是在整个加工过程遇到扰动和故障时，能根据系统监控到的实时情况修改原定的加工顺序和调度系统的所有资源，使FMS持续、优化地运行。
FMS的调度对象主要包括工件调度、托盘或夹具调度、机床调度和运输小车(AGV)调度，有时也包括动态刀具调度。就具体调度策略而言，FMS调度基本上可以分为三类：
(1)周期调度策略 在每个生产周期开始前预调度好各种设备，规定它在未来时间里的加工动作，当生产周期开始时，按调度结果执行。
(2)连续调度策略 每当出现一个使系统状态发生变化的事件时(例如“工件到达”、“加工完成”)，调度系统设备，使系统得到最优的运行。
(3)混合调度策略 在正常工作周期，系统采用周期调度策略(或称为批调度)；在系统出现意外时，采用连续调度策略。
周期调度策略是采用最多的调度方法，这是因为FMS大多以周期性生产的形式工作，系统中事件(意外事件除外)的发生具有一定的周期性和可确定性。这种调度方法简单方便、可靠，易实现；缺点是要牺牲一些系统性能，且无法处理突发事件。连续调度策略以现代计算机技术为手段，面对系统中层出不穷的事件进行频繁的动态调度，因此它能处理突发事件，并能优化系统的调度；缺点是对调度器的硬件和软件要求较高，对未来事件缺乏预见能力，缺乏整体的概念。混合调度策略则可以综合周期调度和连续调度这两种方法的优点。本文研究的柔性制造系统中的调度正是采用了混合调度策略。在生产开始初期，先按周期调度进行预调度，在系统运行过程中，若设备出现故障、有急件或新件到达、实际运行调度结果与原调度结果偏差太大时，系统可根据用户再调度请求进行连续调度，使系统性能达到最优。
2 系统配置
本文研究的柔性制造系统由3台加工中心、1台测量机、1台清洗机、3台装卸站、10个工件缓冲站、2个刀具缓冲站、2个刀具交换站、1台物料运输车和其它辅助设备构成。工装为9套夹具底板、10个托盘。
3台加工中心及其准备的工装列于表1。
3台装卸站中有2台带翻转台，1台不带。物料小车既运送工件，也运送刀具，即混流运输。
根据该系统配置可得到以下约束：
在系统中同时运行的工件不超过9个，其中大件不超过3个；
五坐标立式机床的作业队列长度不超过3，四坐标和五坐标卧式机床的作业队列长度不超过6；
使用平底板的工件不可在卧式机床上加工，使用立碑底板的工件不可在立式机床上加工；
使用立碑底板的工件只能在带翻转台的装卸站装卸；
五坐标加工不能在四坐标机床上进行。
基于以上分析可知，投放到系统中的作业必须大小件区配，如果大件过多，整个柔性制造系统的性能肯定不佳；作业必须按立式机床、卧式机床平衡分配；作业分配必须考虑三五坐标平衡；尽量避免同一作业在立式机床、卧式机床间流动，除非发生设备故障。
3 柔性制造系统智能调度推理机
本智能调度软件中作业在计划层针对于零件，在调度层针对于工序。设备利用率是指该设备的使用时间与最后一道工序离开该设备的时间之比。设备延误是指设备实际使用时间减去设备最早可以使用的时间。
本柔性制造系统智能调度系统软件结构如下图所示。
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