一种刚柔结合的环形轨道制孔系统及其运行方法，包括环形轨道系统和末端执行器制孔系统。环形轨道系统包括环形柔性轨道、刚性定位辅助工装以及刚性移动平台；环形柔性轨道自带真空吸盘，基本拟形吸附在飞机蒙皮上，并通过齿轮齿条连接刚性移动平台，可由多段组件拼接而成，方便实施；刚性定位辅助工装上带有刚性定位节点，将环形柔性轨道刚性定位在期望形状上。末端执行器制孔系统包括基准检测装置、法向调姿装置、集成控制装置以及制孔装置；法向调姿装置与制孔装置均采用并联机构，多腿同步耦合运动，快速稳定。本发明具有应用灵活性高、产品加工质量高、稳定性好、控制精准高效等优点，满足当前飞机先进装配技术的要求。