先進制造系統(tǒng)試題

1、第一章緒論 本章重點與難點： 制造系統(tǒng)的定義；制造系統(tǒng)通 用行為模型；制造系統(tǒng)特征制造系統(tǒng)的物料流 能量流 信息流；相 關名詞。 一、填空 1 機械制造是將（）變換為機械產品的過 程。 2 制造系統(tǒng)是（）、機器和裝備以及（）和（）的一個組合 體。 3 制造系統(tǒng)是一個將制造資源轉變?yōu)椋ǎ┑妮斎胼敵鱿到y(tǒng)。 4 制造系統(tǒng)是制造過程所涉及的硬件（包括人員、設備、物料等） 及其相關（）所組成的一個統(tǒng)一整體。 5 制造系統(tǒng)在運行過程中 無時無刻不伴隨著（）、（）和（）的運動。6 制造系統(tǒng)具有（）特性。 7 一個具體的制造系統(tǒng)，必須具有對周圍環(huán)境的（） 性。 8 信息流貫穿了制造過程的各個階段，而物料流僅僅

2、存在于 （ ）一個階段。 二、回答問題 1 什么是制造系統(tǒng)？制造系統(tǒng) 的特征有哪些？ 2 在制造系統(tǒng)中，能量流、信息流、物料流各指 什么，各有何作用？ 3 現代制造業(yè)的目標是什么？ 第二章計算機 輔助設計與制造（CAD/CAM）本章重點與難點：CAD/CAM系統(tǒng)的類型；完善的CAD/CAM系統(tǒng)應具有的功能；CAD的應用和效益； CAD中的產品建模技術；CAM的應用；CAD/CAM集成的目的、原 則和內容； PDM 的定義、功能。 一、填空 1 參數化實體造型中的 關鍵是（）關系的提取和表達、幾何約束的求解以及（）幾何模 型的構造。2 PDM是管理所有與（）相關的信息與過程的技術。3產品（）過程

3、是一個反復修改、逐步逼近的過程。4 CAD指計算機輔助（）。5 CAM指計算機輔助（）。6目前市場上流行的商業(yè)性CAD/CAM系統(tǒng)大體上可劃分為單功能系統(tǒng)和（）系統(tǒng)兩種類 型。 7 實體造型采用的兩種基本方法其一是單元構造法，另一個 是（）法。8 常用的描述產品信息的特征有（ ? ）特征、（）特征、（）特征、（）特征和（）特征等。9 CAD/CAM系統(tǒng)集成化的內容包括硬件集成和（）集成。? 二、回答問題 1 一個完善的CAD/CAM系統(tǒng)應該具有哪些功能？2 CAD/CAM系統(tǒng)一般有幾種類 型？ 3常用的產品建模方法有哪些？ 4什么是PDM?它的功能有 哪些？ 5 CAD和CAM集成的內容是什么

4、？第三章 成組技術（GT）本章重點與難點： 成組技術基本原理；零件的相似性；零件分 類編碼系統(tǒng)的結構及信息容量；零件分類成組的方法；成組技術 的應用。 一、填空 1 成組技術是在多品種、（）批量的生產實踐 中產生的。 2 成組技術就是將許多各不相同，但又具有（）的事 物，按照一定的準則分類成組。 3 成組技術的核心和關鍵是按照 一定的（）準則對產品零件的分類成組。4 所謂零件的相似性是指零件所具有的各種（）的相似；一般把（）相似性稱為二次相 似性。 5 零件的結構形狀、材料、精度的相似決定著（）相似。 6 所謂零件分類編碼系統(tǒng)就是用（）對產品零件的有關特征進行描 述和標識的一套特定的規(guī)則和依據

5、。7 從總體結構來看，零件分類編碼系統(tǒng)有（）式和（）式兩種結構形式。 8 所謂系統(tǒng)信息容 量就是一個分類編碼系統(tǒng)所能容納的零件（）總數量。9 所謂零件分類成組，就是按照一定的相似性準則，將品種繁多的產品零 件劃分為若干個具有（）的零件族。 10 零件分類成組時，正確地 規(guī)定每一組零件的（）程度是十分重要的。11 用分類編碼法進行零件分組的具體方法有（）法、（）法和（）法三種。 二、回答 問題 1 成組技術的基本原理是什么？2 什么是零件的相似性？ 3如何增加零件分類編碼系統(tǒng)的信息容量 ？ 4 零件分類編碼系統(tǒng)的結 構有哪些形式？ 5 簡述用計算機進行零件分類成組的方法和步 驟。 6 簡述成組技

6、術在產品設計、制造工藝與生產管理中的應 用。7試分析成組技術在FMS, CIMS等先進制造系統(tǒng)中的作用。 第四章計算機輔助工藝過程設計（CAPP）本章重點與難點：CAPP系統(tǒng)的基本組成；CAPP中零件信息的描述方法；三種 CAPP系統(tǒng) 的原理；CAPP技術的發(fā)展趨勢。一、填空1工藝過程設計是完成 產品（）信息向制造信息轉換的關鍵環(huán)節(jié)。2 CAPP系統(tǒng)一般由產品設計信息輸入、（ ）、（ ）等三部分組成。 3 所謂工藝決策， 是指根據（ ）信息，利用工藝經驗和具體的生產環(huán)境條件，確定 產品的工藝過程。4目前CAPP系統(tǒng)所采用的基本工藝決策方法有 （ ）方法和（ ）方法兩種。 5 修訂式方法基本思路

7、是將相似零件 歸并成零件族，設計時檢索出相應零件族的（ ），并根據設計對 象的具體特征加以修訂。6目前CAPP系統(tǒng)中所采用的零件信息描 述方法有（ ）法、（ ）法和（ ）法。7 能被一個（ ）使用的工藝規(guī)程稱為標準工藝規(guī)程。 8 標準工藝規(guī)程可看作為一個包含該 族內零件的所有形狀特征和工藝屬性的（ ）零件而編制的。 9 所 謂專家系統(tǒng)就是一種在（ ）領域內具有專家水平的計算機程序系 統(tǒng)。 10 知識獲取就是抽取領域知識并將其（ ）的過程。 11 智能 化CAPP的工藝知識庫應該包括制造（）知識、制造（）知識、 制造（ ）知識和工藝決策知識。 二、回答問題1發(fā)展CAPP的重要意義何在？ 2 CA

8、PP系統(tǒng)常用的零件描述方法有哪些 ？分述其特點。3簡述修訂 式工藝決策的原理及修訂式 CAPP系統(tǒng)結構。4簡述生成式工藝決 策的原理。 5 簡述決策表和決策樹兩種邏輯表達方法的特點。 6 簡述專家系統(tǒng)的基本原理、組成與特點。7 舉例說明常用的知識表示方法在CAPP中的應用。8簡述CAPP的主要發(fā)展趨勢。9對 比討論修訂式CAPP系統(tǒng)、生成式CAPP系統(tǒng)的開發(fā)與應用。第七 章柔性制造系統(tǒng)（FMS）本章重點與難點：FMS組成及各系統(tǒng)的作 用；加工系統(tǒng)選用原則；運儲系統(tǒng)的任務；AGV的導向方法；FMS總體布局原則；FMS遞階控制結構；FMS單元控制器的開放 性及動態(tài)可重構；FMS的數據管理與通信網絡

9、。一、填空1柔性 制造系統(tǒng)適用于（）品種、（）批量生產。 2 從硬件形式看， FMS是由（）系統(tǒng)、（）系統(tǒng)及計算機控制系統(tǒng)所組成的制造系 統(tǒng)。3從軟件內容看，FMS主要包括（）、（）和數據管理及通訊網絡。4 FMS加工系統(tǒng)的結構取決于（）的類型、形狀、尺寸 和精度要求，也取決于（）大小及自動化程度。 5 （）集中是 FMS中機床的最重要的特點。 6 FMS機床的配置形式有（）形 式、（）形式以及（）形式等。7 AGV又叫（），目前是網絡式FMS的主要運輸設備。8 FMS覆蓋CIMS五階控制結構的底三層， 即（）層、（）層和（）層。9 單元控制器的主要任務是實現給定生產任務的（）。 10 單元控

10、制器結構必須在（）上和（）上具 有開放性。11 一個適應市場競爭需要的 FMS或制造單元應當是 一種（）單元。 二、回答問題 1 柔性制造的概念是在什么樣的技 術背景下出現的 ? 2 柔性制造系統(tǒng)的主要特點是什么 ? 3 柔性制造 系統(tǒng)主要由哪幾部分構成 ?各部分的功能是什么 ? 4 設計和建造一 個柔性制造系統(tǒng)的主要步驟是什么 ? 第八章計算機集成制造系統(tǒng) （CIMS）本章重點與難點： CIMS的定義及組成；CIMS-OSA體系結 構；CIMS的集成技術。 一、填空1通常認為，CIMS由（）系 統(tǒng)、（）系統(tǒng)、（）系統(tǒng)、（）系統(tǒng)以及計算機網絡和數據庫系 統(tǒng) 6 個部分有機集成起來的。 2 （）

11、是工程設計自動化系統(tǒng)內部 信息集成的關鍵環(huán)節(jié)，它是 CIMS中設計信息與物料信息的交匯 點。3 （）系統(tǒng)是CIMS中信息流與物料流的結合點。4 CIM-OSA體系結構由（）維、（）維和（）維三維空間組成。5 CIM-OSA體系結構中通用程度維分為（）層、（）層和（）層。6 CIM-OSA體系結構中企業(yè)視圖維由（）視圖、（）視圖、（）視圖和（）視圖4個視圖組成。7 CIM-OSA體系結構中生命周期維 由（）層、（）層和（）層構成。8人們充分認識到CIMS是人、管理、技術三者的集成，尤以（）的集成為關鍵。 二、回答問題 1什么是CIMS? 2 CIMS由哪幾個部分組成？ 3 CIMS在我國發(fā)展現狀

12、 如何？ 4并行工程與CIMS有何關系？ 5 CIMS今后將如何發(fā)展？第 九章先進制造技術發(fā)展趨勢 本章重點與難點： 先進制造技術及其特點；智能制造的特點；敏捷制造的特征；并行工程的概念及特 點；虛擬制造的概念；先進制造技術發(fā)展趨勢。 一、填空 1 虛擬 企業(yè)的特點是（）的虛擬化、（）的虛擬化和（）的虛擬化。 2 敏捷制造企業(yè)的特點就是多企業(yè)在（）集成的基礎上的競爭與合 作。3智能制造不同于 CIMS, CIMS強調的是企業(yè)內部物料流和 信息流的集成；而智能制造強調的則是更大范圍的整個制造過程 的（）能力。 4 并行工程是對（）及其相關過程進行并行、一體 化設計的一種系統(tǒng)化的工作模式。5 并行

13、工程的出發(fā)點是產品整個（）的技術要求。 6 并行設計組織是一個包括設計、制造、裝 配、市場銷售、安裝及維修等各方面專業(yè)人員在內的（）設計 組。 7 虛擬制造技術就是在計算機上（）產品的制造和裝配全過 程。 8 先進制造生產模式的進展,體現了從以技術為中心向以 （）為中心的轉變；從金字塔式的多層次生產結構向（）的網絡 結構轉變；從傳統(tǒng)的順序工作方式向（）工作方式轉變；從職能 部門方式向（）形式轉變；從質量第一向（）的競爭策略轉變。 二、回答問題 1 先進制造技術有何特點 ? 2 什么是智能制造 ?智能 制造的特點是什么 ? 3 敏捷制造有何特征 ? 4 何為”并行工程 ”何? 為”串行工程”兩者

14、各有何特點？ 5企業(yè)實施CE的必要條件有哪些？ 6 什么是虛擬制造 ?虛擬企業(yè)有何特點 ? 7 未來先進制造技術的發(fā) 展趨勢是什么 ？ 模擬考試題一 一、填空：（每空 1分,共 20 分） 1 制造系統(tǒng)是（）、機器和裝備以及（）和（）的一個組合體。2參數化實體造型中的關鍵是（）關系的提取和表達、幾何約束的 求解以及（）幾何模型的構造。3 PDM是管理所有與（）相關的信息與過程的技術。 4 所謂零件的相似性是指零件所具有的各種 （）的相似；一般把（）相似性稱為二次相似性。5 在制造過程中,一個惟一可識別的零件或部件稱為（）項目。6 項目毛需求等于項目獨立需求加上父項（）需求。7 所謂朱蘭三步曲就

15、是（）、（）和（）這三個主要環(huán)節(jié)。 8 一 個完整的質量屋包括 6 個部分，即：（）需求及其權重、（）需 求、（）矩陣、（）分析、屋頂及（）評估等。9 FMS是由（）系統(tǒng)、（）系統(tǒng)及計算機控制系統(tǒng)所組成的制造系統(tǒng)。 二、回答 下列問題： 1 一個完善的 CAD/CAM 系統(tǒng)應該具有哪些功能？（ 10 分） 2 成組技術的原理是什么？（ 5 分）簡述成組技術在產品設 計、制造工藝及生產組織與管理中的應用。（ 15 分） 3 簡述修訂 式CAPP的原理。它的開發(fā)過程分為哪幾個階段？ （15分）4簡述利用MRPH及JIT進行生產管理的原理。（10分）5什么是質 量體系？質量體系包括哪些基本要素？（

16、10 分） 6 什么是制造系 統(tǒng)的物料流、信息流和能量流？（ 15 分） 模擬考試題二 一、填 空：（每空 1 分，共 20 分） 1 制造系統(tǒng)是（）、機器和裝備以及 （）和（）的一個組合體。 2 參數化實體造型中的關鍵是（）關 系的提取和表達、幾何約束的求解以及（）幾何模型的構造。3PDM 是管理所有與（）相關的信息與過程的技術。 4 所謂零件的 相似性是指零件所具有的各種（）的相似；一般把（）相似性稱 為二次相似性。 5 在制造過程中，一個惟一可識別的零件或部件 稱為（）項目。 6 項目毛需求等于項目獨立需求加上父項（）需 求。 7 所謂朱蘭三步曲就是（）、（）和（）這三個主要環(huán)節(jié)。8 一

17、個完整的質量屋包括 6 個部分，即：顧客需求及其權重、技術 需求、（）矩陣、（）分析、屋頂及技術評估等。9 FMS是由（）系統(tǒng)、（）系統(tǒng)及計算機控制系統(tǒng)所組成的制造系統(tǒng)。10 全面質量管理的三個全面是指（）的管理、（）的管理和（）的管 理。二、回答下列問題：1什么是PDM?它的功能有哪些？ （ 10分）2試分析成組技術在FMS, CIMS等先進制造系統(tǒng)中的作用。（10分）3目前所用的CAPP系統(tǒng)主要有哪三種類型？簡述各自 的原理。（20分）4簡述利用MRPH及JIT進行生產管理的原理。（ 15 分） 5 何為能力需求計劃？如何進行能力平衡？（ 10 分）6什么是PDCA循環(huán)？它是如何推進產品質

18、量持續(xù)改進的？ （10 分） 7 未來先進制造技術的發(fā)展趨勢是什么？（ 5 分） 參考 答案 第一章 一、填空 1 原材料。 2 人、信息流、物料流。 3 產 品。4 軟件。 5 物料流、能量流、信息流。 6 反饋。 7 適應。 8 制 造。 二、回答問題 1 什么是制造系統(tǒng)？制造系統(tǒng)的特征有哪些？ 答：制造系統(tǒng)是人、機器和裝備以及信息流和物料流的一個組合 體。制造系統(tǒng)的特征有集合性、相關性、目的性和環(huán)境適應性； 除此之外，還有以下四個顯著特點：是一個動態(tài)系統(tǒng)、無時無刻 不伴隨著物料流以及信息流和能量流的運動、總是包括著決策子 系統(tǒng)、具有反饋特性。 2 在制造系統(tǒng)中，能量流、信息流、物料流各指

19、什么，各有 何作用？ 答:物料在制造系統(tǒng)的不同加工設備之間流轉，經過一道 道工序的加工，由原材料轉變?yōu)楫a成品。制造系統(tǒng)的這種物料流 轉過程稱為物料流。制造系統(tǒng)中的信息，以一定的流程形式在制 造系統(tǒng)內部處于連續(xù)的動態(tài)變化之中，不斷地被使用、保存、更 新、刪除等，形成了制造系統(tǒng)中的信息流。能量來自制造系統(tǒng)外 部，一部分用以維持各個環(huán)節(jié)或子系統(tǒng)的運動；另一部分通過傳 遞、損耗、儲存、釋放、轉化等有關過程，以完成制造過程的有 關功能。這種制造系統(tǒng)中的能量運動過程，稱為制造系統(tǒng)的能量 流。 3 現代制造業(yè)的目標是什么？ 答：目標是提高產品質量及生 產率，縮短設計及制造周期，降低生產成本，最大限度地提高制

20、 造業(yè)對市場的應變能力，滿足用戶需求。 第二章 一、填空 1 幾何 約束、參數化。 2 產品。 3 設計。 4 設計。 5 制造。 6 通用型。 7 邊 界描述。 8 形狀、精度、技術、材料、裝配。 9 軟件。 二、回答問 題 1 一個完善的 CAD/CAM 系統(tǒng)應該具有哪些功能？ 答：一個完 善的CAD/CAM系統(tǒng)應該具有以下十個方面的功能，即曲面造型功能、實體造型功能、工程分析和數值計算功能、機構分析和仿真 功能、二、三維圖形的轉換功能、三維幾何模型的顯示處理功 能、FEM網格自動生成功能、優(yōu)化設計功能、數控加工的功能、 信息處理和信息管理功能。2 CAD/CAM系統(tǒng)一般有幾種類型？ 答：

21、通用型系統(tǒng)和單功能系統(tǒng)兩種類型。3 常用的產品建模方法有哪些？ 答：曲面造型、實體造型、特征造型和參數化造型。 4 什么是PDM?它的功能有哪些？ 答：PDM是管理所有與產品相關 的信息和過程的技術。它主要包括電子資料室及文檔管理、產品 配置管理、工作流程管理、分類及檢索和項目管理功能。 5 CAD 和 CAM 集成的內容是什么 ？ 答：包括硬件集成和軟件集成。 第三 章 一、填空 1 中小。 2 相似性。 3 相似性。 4 特征、工藝。 5 工 藝。 6 符號。 7 整體式、分段式。 8 特征信息。 9 相似特征。 10 相 似性。 11 特征位法、碼域法、特征位碼域法。 二、回答問題 1

22、成 組技術的基本原理是什么？ 答：將企業(yè)生產的多種產品、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組 織生產的全過程，從而實現產品設計、制造和生產管理的合理化 及高效益。 2 什么是零件的相似性？ 答：所謂零件的相似性是指 零件所具有的各種特征的相似。零件特征包括結構形狀、材料、 精度、工藝等。 3 如何增加零件分類編碼系統(tǒng)的信息容量 ？ 答： 系統(tǒng)信息容量是一個分類編碼系統(tǒng)所容納的零件特征信息總數 量，它是評定分類編碼系統(tǒng)功能的重要參數。信息容量越大，零 件特征就能描述得越詳細。它取決于系統(tǒng)內碼位數量、項數和結構。采用樹式結構、增加碼位數量及碼位內項數等均可 以增加系統(tǒng)的

23、信息容量。 4 零件分類編碼系統(tǒng)的結構有哪些形 式？ 答：零件分類編碼系統(tǒng)的總體結構有整體式結構和分段式結 構。分類編碼系統(tǒng)碼位之間的結構有樹式結構、鏈式結構與混合 式結構。 5 簡述用計算機進行零件分類成組的方法和步驟。 答：首先選擇或建立合適的分類編碼系統(tǒng)，然后進行零件編碼，最后 按特征位法、碼域法或特征位碼域法對零件進行分類成組。 6 簡 述成組技術在產品設計、制造工藝與生產管理中的應用。 答：在 產品設計中實施成組技術，通過對企業(yè)中已設計、制造過的零件 編碼和分組，可建立起設計圖紙和資料的檢索系統(tǒng)。當設計一個 新零件時，設計人員將設計零件的構思轉化成相應的分類代碼， 然后按此代碼對其所

24、屬零件族的零件設計圖紙和資料進行檢索， 從中選擇可直接采用或稍加修改便可采用的原有零件圖。成組技 術在制造工藝中主要應用于成組工藝過程、成組夾具以及在 CAPP 和數控編程中的應用。在生產組織中，采用成組單元或成組流水 線，可以縮短零件的運輸線路，提高生產單元或系統(tǒng)的柔性。在 生產管理中，以零件族為基礎編制生產計劃和生產作業(yè)計劃，可 以提高生產管理的效率，提高設備和勞動力的利用率。 7 試分析 成組技術在 FMS，CIMS 等先進制造系統(tǒng)中的作用。 答：成組技術 是建立FMS的基礎。以零件族為加工對象建立FMS，既使系統(tǒng)能加工足夠多的零件品種，又可簡化系統(tǒng)的結構。信息集成是實施 CIMS的基礎

25、。為了實現企業(yè)范圍的信息集成，需對信息進行分類 編碼，可以應用成組技術的基本原理建立面向企業(yè)的信息編碼系 統(tǒng)。 第四章 一、填空 1 設計。 2 工藝決策、產品工藝信息輸出。3 設計信息。 4 修訂式、生成式。 5 標準工藝規(guī)程。 6 零件分類編 碼法、表面元素法、零件特征描述法。 7 零件族。 8 假想復合零 件。 9 特定。 10 形式化。 11 資源、對象、工藝。 二、回答問題 1 發(fā)展CAPP的重要意義何在？答：可以代替工程師繁重的勞動，工 藝人員可以更多地投入工藝試驗和工藝攻關，而且可以保證工藝 設計的一致性、規(guī)范化，有利于推進工藝的標準化。提高工藝過 程設計的效率和質量、縮短生產準

26、備周期，提高生產率。減少工 藝過程設計費用及制造費用。在 CIMS中，CAPP是連接CAD與CAM的橋梁。2 CAPP系統(tǒng)常用的零件描述方法有哪些 ？分述其特 點。答：CAPP系統(tǒng)常用的零件描述方法有零件分類編碼法、零件 表面元素描述法、零件特征描述法等三種。分類編碼法的優(yōu)點是 簡單、直觀，缺點是不能詳細描述零件。表面元素描述法可以詳 細描述零件，但要抽取零件表面元素，并定義它們之間的相互關 系較麻煩。特征描述法通過定義零件的各種特征來表示零件，可 以滿足信息集成的要求。3 簡述修訂式工藝決策的原理及修訂式CAPP系統(tǒng)結構。答：修訂式CAPP系統(tǒng)是利用成組技術將工藝設 計對象按其相似性（例如，

27、零件按其幾何形狀及工藝過程相似 性；部件按其結構功能和裝配工藝相似性等）分類成組（簇）， 為每一組（簇）對象設計典型工藝，并建立典型工藝庫。當為具 體對象設計工藝時，CAPP系統(tǒng)按零件（部件或產品）信息和分類 編碼檢索相應的典型工藝，并根據具體對象的結構和工藝要求， 修改典型工藝，直至滿足實際生產的需要。其結構見教材P76圖4-3。 4 簡述生成式工藝決策的原理。答：生成式工藝決策的原理是將人們設計工藝過程時用的推理與決策方法轉換成計算機可以處理的決策模型、算法及程序代碼，從而依靠系統(tǒng)決策，自動生 成零件的工藝規(guī)程。 5 簡述決策表和決策樹兩種邏輯表達方法的 特點。 答：判定樹表示簡單、直觀，

28、很容易將它直接轉換成邏輯 流程圖，并用程序設計語言中的“IF,THEN,ELSB的結構實現。判定表不僅可以清晰、緊湊地表達復雜的邏輯關系及方便的檢查有 無遺漏及邏輯上的不一致，且易讀、易懂、修改方便，因而不僅 被廣泛用作軟件設計、系統(tǒng)分析或數據處理的輔助工具，而且許 多CAPP系統(tǒng)都采用它表示工藝決策邏輯。6簡述專家系統(tǒng)的基本原理、組成與特點。 答：專家系統(tǒng)（Expert System是一種在特定 領域內具有專家水平的計算機程序系統(tǒng)，它將人類專家的知識和 經驗以知識庫的形式存入計算機，并模擬人類專家解決問題的推理方式和思維過程，運用這些知識和經驗對現實中的問題作出判 斷和決策。專家系統(tǒng)由推理機

29、、知識庫、動態(tài)數據庫、人機接 口、解釋機構和知識獲取機構等組成。專家系統(tǒng)的特點是：1 專家系統(tǒng)所要解決的是復雜而專門的問題。 2 專家系統(tǒng)突出了知識 的價值。 3 專家系統(tǒng)采用的是人工智能的原理與技術，如符號表 示、符號推理、啟發(fā)式搜索等，這是與一般的數據處理系統(tǒng)的不 同之處。 4 專家系統(tǒng)注重于知識本身而不是確定的算法，專家系 統(tǒng)的優(yōu)劣很大程度上取決于它所具有的專門知識，因此也被稱為 知識基系統(tǒng) (Knowledge Based System)。 7 舉例說明常用的知識表 示方法在CAPP中的應用。答：1基于規(guī)則的知識表示，如下例是 一個孔的加工過程表示：IF 特征是孔 AND 孔徑20 A

30、ND 精度等級=7 AND精度等級=9 AND表面粗糙度Ra=0.8 AND表面粗糙度 Ra=3.2 THEN選擇加工鏈鉆一擴一鉸2基于框架的知識表示，如 一把銑刀可用框架表示為： 1 號銑刀直徑 :20 刃長:40 底齒轉角半 徑:1 刀具材料 :高速鋼 3 語義網絡，所謂語義網絡實際上是一種基 于網絡結構來表示知識的方法，也就是說它是知識的圖解表示。 它是由節(jié)點和連接節(jié)點間的弧(帶箭頭的線)所組成。節(jié)點可用 來表示各種事物、概念、屬性及實體等，而弧表示所連節(jié)點間的 關系。下圖為機床的語義網絡：8簡述CAPP的主要發(fā)展趨勢。答：集成化、智能化、實用化和工具化。 9 對比討論修訂式 CAPP

31、系統(tǒng)、生成式CAPP系統(tǒng)的開發(fā)與應用。 答：開發(fā)修訂式CAPP系 統(tǒng)的關鍵是編制標準工藝規(guī)程，而生成式 CAPP的關鍵是各種工藝 決策邏輯的模型化和算法化。修訂式 CAPP系統(tǒng)容易開發(fā)，需要有 經驗的工藝人員使用；生成式 CAPP系統(tǒng)較復雜，某些工藝決策仍 需人工干預。 第七章 一、填空 1 多、中小。 2 加工、物料運儲。 3 運行控制、質量保證。 4 被加工零件、批量。 5 工序。 6 互替、 互補、混合。 7 自動導向小車。 8 單元、工作站、設備。 9 優(yōu)化分 配。10 時間、空間。 11 動態(tài)可重構。 二、回答問題 1 柔性制造 的概念是在什么樣的技術背景下出現的 ? 答：計算機技術

32、的發(fā)展導 致數控機床及計算機輔助技術的發(fā)展，進而出現了計算機數控 CNC,然后出現了 FMC和DNC,在此基礎上出現了系統(tǒng)化程度更 高、規(guī)模更大的柔性制造系統(tǒng)，即 FMS。 2 柔性制造系統(tǒng)的主要 特點是什么 ?答：柔性制造系統(tǒng)的主要特點有以下 8點： 利用率高 降低 主要設備成本 降低直接人工成本 減少在制品庫存量及生產 周期 能響應生產變化的需求 產品質量高 設備、工藝、運 行及流程、產品柔性 批量、擴展、生產力的柔性 3 柔性制造系 統(tǒng)主要由哪幾部分構成？各部分的功能是什么？答：FMS主要由兩 臺以上數控加工系統(tǒng)、一套能自動裝卸的運儲系統(tǒng)和一套計算機 控制系統(tǒng)等三部分組成。加工系統(tǒng)用于將

33、原材料轉變?yōu)樽詈螽a 品；運儲系統(tǒng)的作用是完成工件、原材料、刀具及其它輔助設備 和材料的運儲；運行控制系統(tǒng)是 FMS的大腦，負責控制整個系統(tǒng) 協調、優(yōu)化、高效地運作。 4 設計和建造一個柔性制造系統(tǒng)的主 要步驟是什么？答：設計和建造FMS的步驟主要有系統(tǒng)可行性論 證、初步設計、技術設計和詳細設計、安裝、調試與驗收測試。 第八章 一、填空 1 管理信息、工程設計自動化、制造自動化、質 量保證。2 CAPP 3制造自動化。4通用程度、企業(yè)視圖、生命周 期。 5 通用、部分通用、專用。 6 功能、信息、資源、組織。 7 需 求定義、設計說明、實施描述。 8 人。 二、回答問題 1 什么是 CIMS?答

34、：CIMS就是計算機集成制造系統(tǒng)，是在計算機技術、信 息處理技術、自動控制技術、現代管理技術、柔性制造技術基礎 上，將企業(yè)的全部生產、經營活動所需的各種分散的自動化系 統(tǒng)，經過新的生產管理模式，把企業(yè)全部生產過程中的有關人、 技術、經營管理三要素及其信息流與物料流有機地集成起來，以獲得適用于多品種、中小批量生產的高效益、高柔性、高質量的制造系統(tǒng)。2 CIMS由哪幾個部分組成？答：CIMS由管理信息系統(tǒng) （MIS）、工程設計自動化系統(tǒng)（CAD/CAM）、制造自動化系統(tǒng)（或柔 性自動化系統(tǒng)）（FMS）、質量保證系統(tǒng)（CAQ）以及計算機網絡（NET） 和數據庫（DB）系統(tǒng)等六部分組成，前四部分稱為功

35、能分系統(tǒng)，后兩 部分為支撐分系統(tǒng)。3 CIMS在我國發(fā)展現狀如何？答：CIMS在我 國的發(fā)展經歷了 CIMS工程研究中心、CIMS應用示范工程及CIMS 產業(yè)化工程等幾個階段，目前許多企業(yè)已建成CIMS。 4 并行工程與CIMS有何關系？答：并行工程以CIMS為基礎，與CIMS有著共 同的目標，它們相互促進，共同發(fā)展。另外，CIMS強調企業(yè)信息集成，而并行工程突出人的作用，強調過程集成。5 CIMS今后將如何發(fā)展 ？ 答：略。 第九章 一、填空 1 功能、組織、地域。 2 信 息。 3 自組織。 4 產品。 5 生命周期。 6 多功能。 7 模擬。 8 人、 扁平、并行、小組工作、快速響應市場

36、。 二、回答問題 1 先進制 造技術有何特點 ？ 答：先進制造技術特點如下： 1 以低消耗創(chuàng)造高 效益、高勞動生產率。 2 提供有競爭力的優(yōu)質可售產品。 3 采用 適用、先進的工藝裝備。4 具有迅捷相應市場的能力。5 滿足環(huán)境保護和生態(tài)平衡的要求。2 什么是智能制造 ？智能制造的特點是什么？ 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

37、習和自維護能力以及整個制造環(huán)境的智 能集成。 3 敏捷制造有何特征 ？ 答：敏捷制造的特征如下：1 全新的企業(yè)合作關系：虛擬企業(yè)。 2 大范圍的通訊基礎結構。 3 為 訂單而設計、為訂單而制造的生產方式。 4 高度柔性的、模塊化的、可伸縮的生產制造系統(tǒng)。 5 柔性化、模塊化的產品設計方 法。 6 高質量的產品。 7 有知識、有技術的人是企業(yè)成功的關鍵 因素。 8 基于信任的雇傭關系。 9 基于任務的組織與管理。 10 對社會的正效應。 4 何為 “并行工程 ”何?為 “串行工程 ”兩?者各有何 特點 ? 答：并行工程是對產品及其相關過程 （包括制造過程及其支 持過程 ）進行并行、一體化設計的一

38、種系統(tǒng)化的工作模式。這種工 作模式力圖使開發(fā)者從一開始就要考慮到產品全生命周期（從概念形成到產品報廢 ）的所有因素，包括質量、成本、進度和用戶需 求。而傳統(tǒng)的工程設計是按階段順序進行的，對一個新產品的開 發(fā)大多采用 “拋過墻”式的序列化設計開發(fā)過程，即 “串行工程 ”。并 行工程的特點是綜合、協調產品的設計及其相關過程的系統(tǒng)化方 法。而“串行工程 ”中各階段只考慮自己，很少考慮對后續(xù)各階段 的影響。5企業(yè)實施CE的必要條件有哪些？答：1上層管理部門 的切實支持； 2 建立多學科小組； 3 計算機技術的支持； 4 應用 工具的支持。 6 什么是虛擬制造 ？虛擬企業(yè)有何特點 ？ 答：虛擬制 造就是

39、在計算機上模擬產品的制造和裝配全過程。虛擬企業(yè)是一 種沒有圍墻的、超越空間約束的、靠電子手段聯系的、統(tǒng)一指揮 的經營實體。其特點是功能的虛擬化、組織的虛擬化和地域的虛 擬化。 7 未來先進制造技術的發(fā)展趨勢是什么 ？ 答：未來先進制造技術的發(fā)展趨勢是從以技術為中心向以人為中 心轉變；從金字塔式的多層次生產結構向扁平的網絡結構轉變； 從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉變；從職能部門方式向IPT形式轉變；從質量第一向快速響應市場的競爭策略轉變。模擬考試題一 一、填空：（每空 1 分，共 20 分） 1 制造系統(tǒng)是 （人）、機器和裝備以及（信息流）和（物料流）的一個組合 體。 2 參數化實體造型中

40、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（參數化）幾何模型的構造。 3 PDM是管理所有與（產品）相關的信息與過程的技術。 4 所謂零件的相 似性是指零件所具有的各種（特征）的相似；一般把（工藝）相 似性稱為二次相似性。 5 在制造過程中，一個惟一可識別的零件 或部件稱為（庫存）項目。 6 項目毛需求等于項目獨立需求加上 父項（相關）需求。 7 所謂朱蘭三步曲就是（質量計劃）、（質 量控制）和（質量改進）這三個主要環(huán)節(jié)。8 一個完整的質量屋包括 6 個部分，即：（顧客）需求及其權重、（技術）需求、 （關系）矩陣、（競爭）分析、屋頂及（技術）評估等。9 FMS是由（加工）系統(tǒng)、

41、（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)。二、回答下列問題：1 一個完善的CAD/CAM系統(tǒng) 應該具有哪些功能？ （10分）答：一個完善的CAD/CAM系統(tǒng)應該具有以下十個方面的功能，即曲面造型功能、實體造型功能、 工程分析和數值計算功能、機構分析和仿真功能、二、三維圖形 的轉換功能、三維幾何模型的顯示處理功能、FEM網格自動生成功能、優(yōu)化設計功能、數控加工的功能、信息處理和信息管理功 能。 2 成組技術的原理是什么？（ 5 分）簡述成組技術在產品設 計、制造工藝及生產組織與管理中的應用。（ 15分） 答：成組技 術的原理是將企業(yè)生產的多種產品、部件和零件，按照一定的相 似性準則分類

42、成組，并以這種分組為基礎組織生產的全過程，從 而實現產品設計、制造和生產管理的合理化及高效益。在產品設 計中實施成組技術，通過對企業(yè)中已設計、制造過的零件編碼和 分組，可建立起設計圖紙和資料的檢索系統(tǒng)。當設計一個新零件 時，設計人員將設計零件的構思轉化成相應的分類代碼，然后按 此代碼對其所屬零件族的零件設計圖紙和資料進行檢索，從中選 擇可直接采用或稍加修改便可采用的原有零件圖。成組技術在制 造工藝中主要應用于成組工藝過程、成組夾具以及在CAPP和數控編程中的應用。在生產組織中，采用成組單元或成組流水線，可以縮短零件的運輸線路，提高生產單元或系統(tǒng)的柔性。在生產管 理中，以零件族為基礎編制生產計劃

43、和生產作業(yè)計劃，可以提高 生產管理的效率，提高設備和勞動力的利用率。 3 簡述修訂式 CAPP的原理。它的開發(fā)過程分為哪幾個階段？ （15分）答：修訂式CAPP的原理是利用成組技術將工藝設計對象按其相似性（例 如，零件按其幾何形狀及工藝過程相似性；部件按其結構功能和 裝配工藝相似性等）分類成組（簇），為每一組（簇）對象設計 典型工藝，并建立典型工藝庫。當為具體對象設計工藝時， CAPP 系統(tǒng)按零件（部件或產品）信息和分類編碼檢索相應的典型工 藝，并根據具體對象的結構和工藝要求，修改典型工藝，直至滿 足實際生產的需要。 它的開發(fā)過程分為下述五個階段： （1）選 擇分類編碼系統(tǒng) （ 2）劃分零件族

44、（ 3）編制標準工藝規(guī)程 （ 4）標準工藝規(guī)程數據庫結構設計（5）系統(tǒng)程序設計、編碼、調試與試運行4簡述利用MRPH及JIT進行生產管理的原理。（10分）答：MRP按照基于產品結構 的物料需求組織生產，根據產品完工日期和產品結構規(guī)定生產計 劃；即根據產品結構的層次從屬關系，以產品零件為計劃對象， 以完工日期為計劃基準倒排計劃，按各種零件與部件的生產周期 反推出它們的生產與投入時間和數量，按提前期長短區(qū)別各個物 料下達訂單的優(yōu)先級，從而保證在生產需要時刻所有物料都能配 套齊備，不到需要的時刻不要過早積壓，達到減少庫存量和占用 資金的目的。MRPII在MRP系統(tǒng)中增加了生產能力計劃、生產活 動控制

45、、采購和物料管理計劃等。JIT的基本原理是以裝配為起點，在需要時就向前道工序提取必要的零部件。盡可能地減少在 制品儲備，按件傳送，任何工序不準生產額外的數量，寧可中斷 生產，決不積壓在制品。全部生產由最后的裝配工序調整和平 衡。 5 什么是質量體系？質量體系包括哪些基本要素？（10 分）答：質量體系是實施質量管理所需的組織結構、程序、過程和資 源。質量體系包括總體要素、基本過程要素、輔助過程要素、基 礎性要素 6 什么是制造系統(tǒng)的物料流、信息流和能量流？（ 15 分） 答 :物料在制造系統(tǒng)的不同加工設備之間流轉，經過一道道工 序的加工，由原材料轉變?yōu)楫a成品。制造系統(tǒng)的這種物料流轉過 程稱為物料

46、流。制造系統(tǒng)中的信息，以一定的流程形式在制造系 統(tǒng)內部處于連續(xù)的動態(tài)變化之中，不斷地被使用、保存、更新、 刪除等，形成了制造系統(tǒng)中的信息流。能量來自制造系統(tǒng)外部， 一部分用以維持各個環(huán)節(jié)或子系統(tǒng)的運動；另一部分通過傳遞、 損耗、儲存、釋放、轉化等有關過程，以完成制造過程的有關功 能。這種制造系統(tǒng)中的能量運動過程，稱為制造系統(tǒng)的能量流。 模擬考試題二 一、填空：（每空 1 分，共 20 分） 1 制造系統(tǒng)是 一個將（制造資源）轉變?yōu)楫a品或半成品的輸入輸出系統(tǒng)。2 參數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（參數化）幾何模型的構造。3 PDM 是管理所有與（產品）相

47、關的信息與過程的技術。 4 所謂零件的相似性是指 零件所具有的各種（特征）的相似；一般把（工藝）相似性稱為 二次相似性。 5 （物料清單）說明產品是由什么組成，各需要多 少，簡稱 BOM。 6 項目毛需求等于項目獨立需求加上父項（相 關）需求。 7 所謂朱蘭三步曲就是（質量計劃）、（質量控制） 和（質量改進）這三個主要環(huán)節(jié)。 8 一個完整的質量屋包括 6 個 部分，即：（顧客）需求及其權重、（技術）需求、（關系）矩 陣、（競爭）分析、屋頂及技術評估等。9 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)。 10 全面質量管理的三個全面是指（全面質量）的管理、（全過程） 的管理和（全員參加）的管理。 二、回答下列問題： 1 什么是 PDM?它的功能有哪些？ （ 10分）答：PDM是管理所有與產品相 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 品配置管理、工作