開始出現的由車、磨、銑、刨組成的機械加工線還屬于剛性系統。為了適應多品種、中小批量產品加工的需要，柔性制造系統開始被采用。 所謂柔性制造系統即加工線的組成機械具有各種功能或易于改變功能。這類系統一般以數臺數控加工設備或加工中心為基礎，用自動物料運輸系統如輸送帶、自動小車、機器人等來連接，可在不停機的條件下變換加工多種產品。柔性制造系統能很方便地接受計算機控制，改變剛性系統生產組織的面貌，提高加工質量，節省場地和縮短加工周期。 1967年，英國莫林斯公司首創世界第一個柔性制造系統。從此以后，柔性制造系統發展日益完備，逐漸成為工廠自動化的核心。 1988年，美國麥道公司從辛辛那提公司購買了一套由5臺5軸連動加工中心組成的柔性制造系統，用于加工大型C－17噴氣運輸機中的鋁合金工件，以代替原來單機數控。該系統1年可以加工700種不同類型的工件，完全滿足1年生產1300件的需求。 又如，福特汽車公司的科隆工廠，對鋁壓鑄模和鍛模的需求每年多達12萬件，其中僅加工發動機和變速箱的型號就有500多種。以前采用26臺數控機床，單機生產模具，僅能滿足總需求量的15%，而采用了柔性制造系統后可滿足總需求量的70%，可減少銑削時間88%，縮短模具制造周期55%。