新的物流裝備技術，如機器人搬運系統、物料輸送系統、AGV等在FMS生產系統中已得到廣泛的應用。自動堆垛機作為高柔性化的物流技術裝備在FMS生產系統中的應用也同樣具有很好的前景。

    隨著如CIMS、精益生產、敏捷制造、網絡化制造和虛擬制造等各種先進生產模式在制造企業的應用與發展，超精密度加工的工藝裝備在制造系統中得到廣泛應用，然而在制造工藝線路柔性化和制造管理柔性化方面卻往往存在明顯的滯后現象，使整個柔性制造系統的高靈活性、高適應性、高穩定性和高效性特征未能得到充分的體現。如何構建一個適應高效生產的FMS生產系統，并使其兼具柔性化生產線的高效性能，能夠取得一定的經濟效能，需要做出合理的布局和配置規劃，應用開放式控制系統和規范化的接口，使FMS生產系統制造裝備技術柔性化、工藝線路柔性化和生產管理柔性化三方面有機整體化。
　　
    合理布局和設備配置

    如圖所示，一個簡單的FMS生產系統構架可由物料輸送系統、自動堆垛機、貨架存儲系統和相應的CNC加工中心組成，需加工物料在物料輸送接駁臺、加工裝備接駁臺和存儲貨架三個物流節點間通過自動堆垛機的柔性化作業來實現流轉。

    根據生產量的需求配置設備，配置相應數量的CNC加工中心、對應數量的自動堆垛機和工件存儲貨位，為了減少CNC加工設備因更換加工工件的閑置時間，在加工中心接駁臺設置工件等待工位，當CNC加工中心完成一個工件加工送出加工完畢工件的同時，送入一個待加工工件。
　　
    清晰規范管理流程

    自動堆垛機是整個FMS生產系統中的中間環節，維系著物料輸送系統、CNC加工單元和儲存料架三個管理節點。

    由生產調度人員根據機床的加工能力形成產品生產計劃單，在計劃單中包括加工生產的數量、毛坯原料的品種和數量，如果需要的毛坯原料不在存儲料架上，及時通過物料輸送系統向FMS生產系統補料，通過自動堆垛機把毛坯原料直接送入CNC加工單元，毛坯原料已在存儲料架的，自動堆垛機直接從料架上取料后送入CNC加工單元。正常情況下生產計劃是按CNC加工單元中已存的加工程序分配加工生產任務。

    形成普通級別生產任務下達后，設備調度系統將根據下發的生產任務的時間順序，指揮設備操作。

    一個生產計劃對應一個CNC加工中心，經過一個CNC加工中心加工的工件作為該加工單元的成品入庫。異常情況下（如設備故障），把該加工中心正在作業的生產任務中斷，把已加工的半成品退出，管理系統發現設備異常后，查詢其他能夠加工這個任務的設備的狀態，如果狀態忙，則把該工件自動轉入儲存貨位存儲，如有相同加工設備空閑，則把該半成品轉入到空閑的加工位繼續加工。
     
    應用自動化技術

    作為系統中的重要設備，自動堆垛機功能的實現主要基于先進的自動化技術與計算機技術的運用。自動控制系統是FMS生產系統的核心部分之一，它直接決定了FMS生產系統能否正常運行。

    系統中待加工工件的管理通過存儲貨位編碼和待加工工件編碼的對應關系實現待加工工件的識別及存取。

    在系統的實際作業過程中，需要對作業信息及運行設備的狀況進行監視和管理。監視調度系統根據主機系統的作業命令，按生產工序、作業設備間的合理配合等原則對作業的先后順序進行優化，并將優化后的作業命令通過控制系統發送給各作業設備，對作業進程進行實時監控。監控系統可以對機械設備的位置、動作、狀態、加工工件及運行故障等信息進行實時跟蹤、查詢和報警，以便操作人員對現場情況進行監視和控制，并可通過操作臺上的控制開關或鍵盤對設備進行緊急操作。

    計算機管理系統（主機系統）是系統的核心，管理系統的主要功能是對生產系統中作業的全過程進行最有效的控制，并對數據進行統計分析，以便能使操作者第一時間發現問題，采取相應的措施，最大限度地降低加工設備的閑置率，提高系統設備的得用率，并保持系統運行的穩定性、安全性和可靠性。