先進制造技術范圍

1、壬曰.質(zhì)量、 成本 、 服務 和CAD/CAM 信息集成方式有 集成 。環(huán)境 。 專用格式文件集成中性數(shù)據(jù)文件集成和 工程數(shù)據(jù)庫填空題現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(CIMS)中，是以提高企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)的T、Q、C、S、E水平，從而提高企業(yè)的市場應變能力和競爭能力，其中T、 Q、 C、 S、 E 的含義分別是 時間MRPII是指 制造資源計劃，而ERP是指 企業(yè)資源計劃，其核心思想完全按用戶需求制造。成組技術是在 多品種 、 中小 批量的生產(chǎn)實踐中產(chǎn)生的。成組技術的核心和關鍵是 按照一定的 相似性 準則對產(chǎn)品零件的分類成組。所謂專家系統(tǒng)就是一種在 特定 的領域內(nèi)具有專家水平的計算機程序系統(tǒng)。成組技術就是將許

2、多各不相同，但又具有 優(yōu)化設計的三要素是： 目標函數(shù) 、 典型FMS的三個子系統(tǒng)是：加工系統(tǒng)相似性 的事物，按照一定的準則分類成組。設計變量 和、 運儲系統(tǒng)約束條件 。、 計算機控制系統(tǒng)從硬件形式看， FMS 是由 加工 系統(tǒng)、物料運儲 系統(tǒng)及計算機控制系統(tǒng)所組成的制造系統(tǒng)。工業(yè)機器人一般由 機械系統(tǒng) 、 控制系統(tǒng) 、 驅(qū)動系統(tǒng) 和 智能系統(tǒng) 等幾部分 組成。參數(shù)化實體造型中的關鍵是 幾何約束 關系的提取和表達、幾何約束的求解以及參數(shù)化 幾何模型的構造。綠色制造技術是指在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下，綜合考慮環(huán)境影響 和資源效率 的現(xiàn)代制造模式。虛擬制造技術是以 信息技術 、 仿真技術

3、、 虛擬現(xiàn)實技術 為支持，在產(chǎn)品設計 或制造系統(tǒng)的物理實現(xiàn)之前，就能使人體會到或感受到未來產(chǎn)品的性能或者制造系統(tǒng)的狀 態(tài)，從而可以作出前瞻性的決策與優(yōu)化實施方案?，F(xiàn)代集成制造技術的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為：集成化 、數(shù)字化 /虛擬化 、 網(wǎng)絡化 、柔性化 、 智能化 、 綠色化 。微細加工中的三束加工是指 電子束 、 離子束 、 激光束 。 快速原型制造常用的工藝方法包括 光固化成形 、 疊層實體制造 、 選擇性激光燒 結 和 熔融沉積制造 。所謂工藝決策，是指根據(jù) 設計 信息，利用工藝經(jīng)驗和具體的生產(chǎn)環(huán)境條件，確定產(chǎn)品 的工藝過程。CIMS 系統(tǒng)的三要素： 人 、 經(jīng)營 、 技術 。先進制造技術包含

4、主體技術群 、 支撐技術群 和 制造技術環(huán)境 三個技術群。 名詞解釋現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)( Contemporary Integrated Manufacturing Systems, 簡稱 CIMS) 答：系統(tǒng)論思想指導下的基礎信息化、信息集成、并行工程、虛擬制造技術和敏捷制造技術的綜合集成應用，目標是提高企業(yè)的競爭能力。CIMS 具有集成化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、敏捷化、智能化和綠色化等特征(六化特征) 。計算機集成制造系統(tǒng)( Computer Integrated Manufacturing Systems, 簡稱 CIMS) 答：CIMS通過計算機硬件、軟件，并綜合運用現(xiàn)代管理技術，制造技術，信

5、息技術， 自動化技術，系統(tǒng)工程技術，將其也稱產(chǎn)權過程中有關人，技術，經(jīng)營管理三要素及其信 息流，物料流與資金流有機的集成并優(yōu)化運行的一個復雜大系統(tǒng)。敏捷制造（ Agile Manufacturing, 簡稱 AM ） 答：面對多變的市場，通過資源（廣義）重構，利益和風險共享，實現(xiàn)響應快，柔性好為 顧客提供滿意的產(chǎn)品和服務的一種制造模式，其表現(xiàn)形式：企業(yè)間動態(tài)戰(zhàn)略聯(lián)盟，企業(yè)間 集成，社會全球資源重構等。管理信息系統(tǒng)： 答：是一個以人為主導，利用計算機的硬件、軟件、網(wǎng)絡通信設備以及其他辦公設備，進 行信息收集、傳輸、加工、存儲、更新和維護，以提高企業(yè)競爭力、提高效益和效率為目 的，支持企業(yè)高層決策

6、、中層控制、基層動作的集成化的人機系統(tǒng)。智能制造 答：智能制造技術是指在制造工業(yè)的各個環(huán)節(jié)，以一種高度柔性與高度集成的方式，通過 計算機模擬人類專家的智能活動，進行分析、判斷、推理、構思和決策，旨在取代或延伸 制造環(huán)境中人的部分腦力勞動，并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、 繼承與發(fā)展的技術。其特點是制造系統(tǒng)的自組織能力、自律能力、自學習和自維護能力以 及整個制造環(huán)境的智能集成。6.精益生產(chǎn)（ Lean Manufacturing, 簡稱 LM） 答：精益生產(chǎn)利用杜絕浪費和無間斷的作業(yè)流程而非分批和排隊等候的一種生產(chǎn) 方式，精益生產(chǎn)就是及時制造，消滅故障，消除一切浪費，向零缺陷、

7、零庫存進軍，精益 生產(chǎn)是衍生自豐田生產(chǎn)方式的一種管理哲學?？煽啃栽O計 答：可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。可靠性設計是 指將可靠性及相關指標定量化，從而使設計具有可操作性，用以指導產(chǎn)品開發(fā)過程，可靠 性設計的常用指標包括：產(chǎn)品的工作能力、可靠度、失效率、平均壽命。虛擬樣機技術答：虛擬樣機技術是以并行工程思想為指導，建模仿真理論為核心，以各領域CAX （如CAD CAM、CAE等）/DFX （如DFA DFM等）/仿真為工具的一種綜合應用技術。工業(yè)生態(tài)學 答：工業(yè)生態(tài)學描述的是一種工業(yè)仿生系統(tǒng)，它通過模仿生態(tài)系統(tǒng)物與物之間的關系來實 現(xiàn)工業(yè)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，該系統(tǒng)中

8、一種工業(yè)活動的廢物（產(chǎn)出）是另一種工業(yè)活動的原 材料（投入）。產(chǎn)品的可回收性設計 答：產(chǎn)品報廢后的回收利用能有效的節(jié)省原材料，減少廢棄物對環(huán)境的危害。即在產(chǎn)品設 計時，就考慮到產(chǎn)品未來的回收及再利用問題，從而大大提高產(chǎn)品、零件的回收利用率， 節(jié)省資源和能源，并對環(huán)境影響最小?？苫厥招栽O計主要包括：可回收材料及標志、回收 工藝及方法、回收經(jīng)濟型及可回收產(chǎn)品及零部件的結構設計等等。物料需求計劃 MRP（ Material Requirement Planning ） 答：根據(jù)客戶訂單制定各產(chǎn)品的排產(chǎn)計劃（主生產(chǎn)計劃） ，根據(jù)產(chǎn)品結構、制造工藝流程、 產(chǎn)品交貨期及庫存狀態(tài)等信息由計算機編制出各個時間

9、段各種物料的生產(chǎn)和采購計劃。 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（ PDM）答： PDM 是建立在關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)基礎上的面向?qū)ο蟮漠a(chǎn)品數(shù)據(jù)管理應用系統(tǒng)，是 管理所有與產(chǎn)品相關的信息和過程的技術。它主要包括電子資料室及文檔管理、產(chǎn)品配置 管理、工作流程管理、分類及檢索和項目管理功能。并行工程答：并行工程即concurrent engineering，簡稱CE是集成地、并行的設計產(chǎn)品及其零部件 和相關各種過程（包括制造過程和相關過程）的一種系統(tǒng)方法。換句話說，就是融合公司 的一切資源，在設計新產(chǎn)品時就前瞻性的考慮和設計與產(chǎn)品的全生命周期有關的過程，在 設計階段就預見產(chǎn)品的制造、裝配、質(zhì)量檢測、可靠性、成本等各種因

10、素。模塊化設計 答：通過對一定范圍內(nèi)功能不同或功能相同而性能和規(guī)格不相同產(chǎn)品進行功能分析，從而 劃分和設計出一系列功能模塊，通過模塊的組合和選擇，構成不同的產(chǎn)品，以滿足市場不 同需求的設計方法。特種加工技術 答：特種加工亦稱“非傳統(tǒng)加工”，或“現(xiàn)代加工方法”，泛指用電能、熱能、光能、化學 能、電化學能、聲能及特殊機械能等能量達到去除或增加材料的加工方法，從而實現(xiàn)材料 被去除、變形、改變性能及被鍍覆等。制造技術 答：按照人們所需的目的，運用知識和技能，利用客觀物資工具，將原材料物化為人類所 需產(chǎn)品的工程技術。即：使原材料成為產(chǎn)品而使用的一系列技術的總稱。成組技術（Group Technology

11、簡稱 GT）答：將企業(yè)生產(chǎn)的多種產(chǎn)品、部件和零件，按照一定的相似性準則分類成組，并以這種分 組為基礎生產(chǎn)的全過程，從而實現(xiàn)產(chǎn)品設計、制造和生產(chǎn)管理的合理化及高效益。反求工程（ RE） 答：以已有產(chǎn)品為基礎，進行消化、吸收并進行創(chuàng)新改進，使之成為再新產(chǎn)品的一種開發(fā) 模式。問答題問答題1. 什么是并行工程（CE）其本質(zhì)特征如何？并行工程是集成地、并行地設計產(chǎn)品及其相關過程（包括制造過程和支持過程）的系統(tǒng)方 法。這種方法要求產(chǎn)品開發(fā)人員在一開始就考慮產(chǎn)品整個生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報 廢的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進度計劃和用戶要求。并行工程的目標為提高質(zhì)量，降 低成本，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和產(chǎn)品上市

12、的時間。并行工程的本質(zhì)特征：在任務開始進行的早期階段（規(guī)劃設計階段）就要考慮任務全生 命周期內(nèi)可能出現(xiàn)的各種問題，例如在產(chǎn)品設計階段就要解決好產(chǎn)品的可加性、可裝配性、 可檢測性、可維修性以及廢物處理的方便性和環(huán)保問題等。并行工程強調(diào)面向任務，要求 系統(tǒng)集成，整體優(yōu)化2. CAD/CAM 信息集成方式（ 1 ）專用格式文件方式 特點：集成原理簡單，接口程序易于實現(xiàn)，運行效率高。但需要設計較多的專用格式轉 換接口，小范圍結構簡單的 CAD/CAM 系統(tǒng)信息集成（ 2）中性數(shù)據(jù)文件集成方式 特點：數(shù)據(jù)轉換接口數(shù)少，便于應用系統(tǒng)的開發(fā)和使用。是目前CAD/CAM 集成系統(tǒng)應用較多的有效方法之一。（ 3

13、）工程的數(shù)據(jù)庫集成方法 特點：各子系統(tǒng)通過用戶接口直接存取或操作數(shù)據(jù)庫。大大提高了集成系統(tǒng)的運行速 度，提高了系統(tǒng)集成化程度。3簡述現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（CIMS定義，特征及相互之間的關系系統(tǒng)論思想指導下的基礎信息化，信息集成，并行工程，虛擬制造技術和敏捷制造技術CIMS 具有集成化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、敏捷化、智能化和綠色化等特征，其中，集成化是核 心；數(shù)字化，網(wǎng)絡化是集成化的基礎；敏捷化是集成化的結果；智能化既是集成化的結果， 也是提高集成系統(tǒng)性能的技術基礎；綠色化則是集成化外延的進一步拓展。4. 產(chǎn)品生命周期分析生命周期評價是產(chǎn)業(yè)生態(tài)學的核心內(nèi)容之一，是評價一個產(chǎn)品系統(tǒng)生命周期整個階段 -從原材

14、料的提取和加工，到產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝、市場營銷、使用、再使用和產(chǎn)品維護，直至 再循環(huán)和廢物處置。進行全面的環(huán)境影響情況評估工具，基本質(zhì)量檢查，識別，評估某種 材料，某個生產(chǎn)過程，某種產(chǎn)品或系統(tǒng)在整個生命周期中的環(huán)境影響，是一種系統(tǒng)化，定 量化的評價方法，是一種重視環(huán)境的評價方法。生命周期評價面向的是產(chǎn)品系統(tǒng)，因此也 是一種提高競爭力的服務。5什么是企業(yè)經(jīng)營計劃？經(jīng)營計劃決策的形式有那些？宏觀計劃，從企業(yè)的經(jīng)營目標、決策、經(jīng)營形式、市場開發(fā)、銷售方式、產(chǎn)品預研等方面 的計劃開始，直至宏觀生產(chǎn)計劃，制造資源計劃，勞動力計劃，環(huán)境 / 組織 / 技術改造計劃 以及各種成本和資金投入計劃等，各計劃之間有一

15、定的依賴關系。經(jīng)營計劃決策的形成：（1）結構化：能夠用明確的語言說明和描述（2）半結構化：采用運籌學，專家系統(tǒng)等實現(xiàn)（3）非結構化：難以用語言描述，只能憑直覺經(jīng)驗加以判斷和控制。6. 簡述創(chuàng)造領域內(nèi)的虛擬企業(yè)類型（1）面向產(chǎn)品生產(chǎn)的虛擬企業(yè) 在這種虛擬企業(yè)中，盟主一級有自己的產(chǎn)品，有一定的設計能力。盟主為了追求無限 生產(chǎn)力，或為了滿足用戶的特殊需求，須在自己的生產(chǎn)、設計能力所及范圍以外征求盟友， 組成動態(tài)聯(lián)盟，以實力利用其它企業(yè)的生產(chǎn)、設計能力，在最短的時間內(nèi)，最快響應市場 的需求。（2）面向產(chǎn)品開發(fā)的虛擬企業(yè)這是針對新產(chǎn)品開發(fā)所組成的動態(tài)聯(lián)盟，其目的在于充分利用設計能力，在較短的時間 內(nèi)，以

16、最低的成本，開發(fā)出市場所需的產(chǎn)品（3）面向設備服務的虛擬企業(yè)這是針對一些專用重要設備而組成的動態(tài)聯(lián)盟，其目的是充分利用聯(lián)盟內(nèi)資源，減少重 要投資，降低生產(chǎn)成本。7.簡述先進制造技術的定義，學科內(nèi)容。先進制造技術是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷地吸收機械、信息、材料及現(xiàn)代管理技術等方面最新的成 果，并將其綜合應用于產(chǎn)品開發(fā)與設計、制造、檢測、管理及售后服務的制造全過程，實 現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、敏捷制造，并取得理想技術經(jīng)濟效果的前沿制造技術的總稱。 從本質(zhì)上可以說，先進制造技術是傳統(tǒng)技術、信息技術、自動化技術和現(xiàn)代管理技術等的 有機融合。9. 什么是制造資源需求計劃（MRPH）,論述實現(xiàn)MRPn的目標，功能

17、及特點是以MRpn為核心，覆蓋企業(yè)生產(chǎn)活動所有領域的集成生產(chǎn)管理系統(tǒng)目標：（1）保證計劃生產(chǎn)所需的器材，材料及零件和產(chǎn)品，并向用戶及時交貨（2）維持較低的庫存水平（ 3）有計劃地協(xié)調(diào)生產(chǎn)活動，交貨回程和采購計劃MRpn功能模型：（1）編制生產(chǎn)計劃大綱（ 2）編制生產(chǎn)計劃（ 3）設計物料需求計劃（ 4）設計能力需求計劃（5）編制車間作業(yè)計劃（6）輸入 / 輸出的控制MRpn的特點：優(yōu)點：（1）計劃編制采用滾動編織法，計劃應變能力強（ 2 ）引入能力需求計劃和反饋調(diào)整計劃（3）更詳細的編制能力需求計劃和物料需求加護（ 4 ）與財務系統(tǒng)集成，實現(xiàn)物流，資金流，信息流同步（ 5）與銷售系統(tǒng)集成增強市場

18、預見能力缺點： （1）能力計劃及能力平衡的能力較弱（2）計劃是確定的，無法預測或適應隨機事件對計劃的影響（ 3）對制造數(shù)據(jù)完備程度需求較高（4）不適應產(chǎn)品結構變化較頻繁，批量小，品種多，結構復雜的產(chǎn)品10. 論述可持續(xù)發(fā)展的基本內(nèi)容 從經(jīng)濟學的角度出發(fā)，對可持續(xù)發(fā)展的一般理解為：在環(huán)境得以持續(xù)發(fā)展的制造條件下，使環(huán)境資源的利用效益達到最大化。從社會學的角度出發(fā)，可持續(xù)發(fā)展被定義“為“改進人類的生活質(zhì)量，同時不要超過支持 發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)的承受力。”從生態(tài)學的角度出發(fā)，可持續(xù)發(fā)展被定義為尋找一種最佳的生態(tài)體系和土地利用的空間 結構，以支持僧臺的完整性和人類愿望的實現(xiàn)，是環(huán)境的持續(xù)性達到最大 從地理

19、學角度出發(fā)，所強調(diào)的是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，并認為可持續(xù)發(fā)展的核心是”人與地球 “的關系 從工業(yè)技術的角度出發(fā)，可持續(xù)發(fā)展就是指借助各種技術手段，在產(chǎn)品壽命循環(huán)全過程的 各個環(huán)節(jié)中采取措施，使產(chǎn)品在其生產(chǎn)，使用以及回收中節(jié)省能源和資源，減少和清除環(huán) 境污染，并保護勞動者的健康和安全11. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在 CIMS中的作用和地位數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是支持 CIMS 各個分系統(tǒng)，覆蓋企業(yè)全部信息的數(shù)據(jù)存儲和管理系統(tǒng)，它是邏 輯上同一，物理上分布的全局數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)和信息集成。數(shù)據(jù)庫系 統(tǒng)提供了定義數(shù)據(jù)結構和方便的對數(shù)據(jù)進行操縱的功能;具有安全控制功能，保證了數(shù)據(jù)安全性 ;提供完整性控制，保證數(shù)據(jù)正

20、確性和一致性，提供并發(fā)控制，保證多個用戶操作數(shù)據(jù) 庫數(shù)據(jù)的正確性，所以數(shù)據(jù)庫技術是管理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)共享的最通用的方法12. 什么是高速加工加工技術，簡述高速切削理論及關鍵技術？ 高速加工加工技術，采用超硬材料的刀具和磨具，能可靠地實現(xiàn)高速運動的自動化制造設 備，極大地提高材料切除率，并保證加工精度和加工質(zhì)量的現(xiàn)代制造加工技術。 高速切削理論：一定的工件材料對應有一個臨近切削速度，在該切削速度下切削溫度最高。高速加工的優(yōu)點：切削力低，熱變形小，材料切除率高，高精度，減少工序 刀具材料：硬質(zhì)合金深層刀具，陶瓷刀具，聚晶金剛石刀具，立方氯化硼刀具。關鍵技術：高速主軸，快速進給系統(tǒng)，高性能的CNC控制系

21、統(tǒng)，先進的機床機構，高速切削的刀具系統(tǒng)。13. 快速原型技術的基本過程快速原型技術使用離散分層的原理制作產(chǎn)品原型的總稱，其原理為：產(chǎn)品三維CAD t分層離散 t按離散后的平面幾何信息逐層加工堆積原材料t生成實體模型該技術集成計算機技術，激光加工技術，新型材料技術于一體，依靠CAD軟件，在計算機中建立三維實體模型，并將其切分為一系列平面的幾何信息，以此控制光束的掃描方向和 速度，采用粘結，聚合或化學反應等手段逐層有選擇的加工原材料，從而快速的堆積制作產(chǎn)品實體模型14、論述先進制造工藝技術，發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢。 定義：先進制造工藝技術就是機械制造工藝不斷變化和發(fā)展后形成的制造工藝技術，包括 了常規(guī)工藝經(jīng)優(yōu)化后的工藝，以及不斷出現(xiàn)和發(fā)展的新型加工方法。其主要技術體系有先 進成形加工技術，現(xiàn)代表面工程技術等技術