本发明公开了一种航空发动机叶片自动化激光冲击强化工艺装备系统，包括：底座，所述底座上设有上下料机械手、工作机械手、反求机构、涂敷装置和激光冲击强化装置；所述上下料机械手用于抓取叶片并将叶片放置到反求机构上，所述反求机构包括相互连接的反求仪和控制器，所述反求仪能够生成所述叶片的三维数字量，所述控制器根据三维数字量生成用于涂敷和激光冲击强化的工作路径，并将所述工作路径传输至工作机械手；上下料机械手将叶片放入随行夹具内，由工作机械手按照所述工作路径带动叶片至相应的位置完成涂敷和激光冲击强化操作。本发明随行夹具与叶片，随行夹具与机械手的独立的定位夹紧系统使叶片相对于机械手的位置固定。