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文檔簡介

1、一、 填空1 制造系統(tǒng)是由制造所涉及(硬件)、(軟件)和(制造信息)組成的一個有機整體。2 從系統(tǒng)的觀點,生產(chǎn)可以定義為將(生產(chǎn)要素)轉(zhuǎn)變成(生產(chǎn)財富)并創(chuàng)造效益的輸入輸出系統(tǒng)3 研究制造系統(tǒng)程序特性,主要從(管理角度)出發(fā)如何使生產(chǎn)活動達到最佳化4 GT技術原理是將多種零件按其(相似性)分類成組,人為擴大生產(chǎn)批量5 成組工藝過程設計包括(綜合零件法)和(流程分析法)兩種方法。6 可靠性設計的常用評價指標主要包括()()和()等。7 反求工程的主要影響因素有()()()8 先進制造技術旨在實現(xiàn)(優(yōu)質(zhì),高效,低耗,清潔,靈活)的生產(chǎn),提高對動態(tài)多變市場的適應能力和競爭能力。9 高能束加工通常包括

2、(電子束加工、離子束加工、激光束加工)。10 準時制生產(chǎn)的核心是(六種管理方法和一種管理體制)。11 CAPP系統(tǒng)可分為(派生式)和(創(chuàng)成式)(半創(chuàng)成式)等幾種系統(tǒng)12 派生式 CAPP 系統(tǒng)工作分為(準備階段)(使用階段)兩個階段。13 超精密加工機床設備應該具有(高精度)(高穩(wěn)定度)和高自動化的要求。14 綠色產(chǎn)品是指以(安全)和(節(jié)能)為核心而設計生產(chǎn)的,可以拆卸和分解的產(chǎn)品,其零部件經(jīng)過翻新處理后可以重新利用。15 物流配送流程包括(進貨驗收)(物資儲備、保管、保養(yǎng))(分揀與配貨)(加工與配裝)(配送運輸)(送達交接)等多個作業(yè)環(huán)節(jié)。16 高速機床主軸的軸承有(深溝球軸承)(角接觸軸承

3、)(圓柱滾子軸承)(圓錐滾子軸承)等形式。17 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)(熔融沉積制造)。18 在精益生產(chǎn)的體系結構中,其目標支柱是(準時生產(chǎn))(成組技術)(全面質(zhì)量管理)19 敏捷制造企業(yè)采用現(xiàn)代通信技術,以(技術)(管理)(人員)的形式,組織新產(chǎn)品的開發(fā)。20 虛擬制造技術旨在用(最短的產(chǎn)品開發(fā)周期)(最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量)(最低廉的制造成本和最好的技術支持與售后服務)去贏得競爭。21 并行工程的特征為(并行交叉)(盡早開始工作)()()。22 超精密加工軟金屬時,常用的刀具材料為(人造金剛石)。23 FMS的機床配置形式通常有(互替形式)

4、(互補形式)(混合形式)。24 先進制造技術包含(主體技術群)(支撐技術群)(制造技術環(huán)境)三個技術群。25 根據(jù)產(chǎn)品的信息來源,反求工程可分為(實物類)(軟件類)(影像類)。26 先進制造工藝技術的特點(優(yōu)質(zhì))(高效)(低耗)27 典型 FMS 的三個子系統(tǒng)是: 加工系統(tǒng) , 運儲系統(tǒng) ,計算機控制系統(tǒng). 28 先進制造技術的特點:先進性 ,規(guī)范性,實用性,集成性,系統(tǒng)性,動態(tài) 性. 29 CIMS 系統(tǒng)的三要素:人 ,經(jīng)營, 技術.30 中央管理計算機肩負的任務:控制, 監(jiān)控,監(jiān)視. 二,名詞解釋(共 15 分,每題 3 分) 1、 制造 廣義理解:制造 = 生產(chǎn)CIRP定義:制造包括制造

5、企業(yè)的產(chǎn)品設計、材料選擇、制造生產(chǎn)、質(zhì)量保證、管理和營銷一系列有內(nèi)在聯(lián)系的運作和活動。狹義理解:生產(chǎn)過程從原材料成品直接起作用的那部分工作內(nèi)容,包括毛坯制造、零件加工、產(chǎn)品裝配、檢驗、包裝等具體操作(物質(zhì)流)。2、 科學與技術 科學 認識世界,基本方法是“分析”,基本形式為“發(fā)現(xiàn)、揭示”。 技術 改造世界,基本方法是“綜合”,基本形式為“發(fā)明、創(chuàng)造、改進”。在商品經(jīng)濟高度發(fā)展的今天,科學與技術的界限開始變得模糊,純粹的科學研究不斷萎縮,原因是得不到足夠的經(jīng)費支持,許多科學研究從一開始就有明確的應用前景(例如:超導技術、克隆技術等)。3、制造系統(tǒng) 制造系統(tǒng)是人、機器和裝備以及物料流和信息流的一個

6、組合體。制造系統(tǒng)是制造過程及其所涉及的硬件、軟件和人員所組成的一個將制造資源轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品或半成品的輸入輸出系統(tǒng),它涉及產(chǎn)品生命周期的全過程或部分環(huán)節(jié)。其中,硬件包括廠房、生產(chǎn)設備、工具、刀具、計算機及網(wǎng)絡等;軟件包括制造理論、制造技術、管理方法、制造信息及其有關的軟件系統(tǒng)等;制造資源包括狹義制造資源和廣義制造資源;狹義制造資源主要指物能資源,包括原材料、坯件、半成品、能源等;廣義制造資源還包括硬件、軟件、人員等4、“批量法則”當市場競爭以產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本為決定因素時,大批量生產(chǎn)方式顯示了巨大的優(yōu)越性。與中小批量生產(chǎn)相比,大批量生產(chǎn)可取得明顯的經(jīng)濟效果,這就是所謂的“批量法則”(Batch Ru

7、le)。 5、 成組技術 一般性定義:GT是一門生產(chǎn)技術科學,研究和發(fā)掘生產(chǎn)活動中有關事物的相似性,并充分利用它,即把相似的問題分類成組,尋求解決這一組問題的相對統(tǒng)一的最優(yōu)方案,以取得最佳效果。機械制造領域中定義:將多種零件(部件或產(chǎn)品)按其相似性分類成組,并以這些零件組(部件組或產(chǎn)品組)為基礎組織生產(chǎn),實現(xiàn)多品種、中小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品設計、制造工藝和生產(chǎn)管理的合理化。GT 被認為是一種“制造哲理”(Manufacturing Philosophy),是現(xiàn)代制造技術的一個重要理論基礎6、 Groover產(chǎn)品壽命周期模型 (4-1)式中 TTLC 生產(chǎn)某種產(chǎn)品所需總時間; B 批數(shù); Q 批量;

8、T1 單件工時; T2 每批產(chǎn)品所需生產(chǎn)準備時間(包括原材料訂 貨時間,制定生產(chǎn)計劃時間,工藝裝備調(diào)整 時間 ); T3 每種產(chǎn)品所需設計及生產(chǎn)準備時間(產(chǎn)品設 計,工藝設計,工藝裝備設計與制造)。7、CIM CIM是將人及其經(jīng)營知識和能力與信息技術和制造技術綜合應用,以提高制造型企業(yè)的生產(chǎn)率和響應能力。企業(yè)所有人員、功能、信息、組織管理等方面都是集成起來的整體的各個部分。8、CAPP 通過向計算機輸入被加工零件的原始數(shù)據(jù)、加工條件和加工要求,由計算機自動地進行編碼、編程直至最后形成經(jīng)過優(yōu)化的工藝規(guī)程卡片的過程,稱為CAPP。 9、DFC Design For Cost 的意思是面向成本的設計

9、它最早出現(xiàn)于九十年代初期,屬于并行工程中的DFX(Design For X)技術的一個分支。面向成本的設計是指在滿足用戶需求的前提下,盡可能地降低成本,通過分析和研究產(chǎn)品制造過程及其相關的銷售、使用、維修、回收、報廢等產(chǎn)品全生命周期中的各個部分的成本組成情況,并進行評價后,對原設計中影響產(chǎn)品成本的過高費用部分進行修改,以達到降低成本的設計方法。DFC將成本作為設計的一個關鍵參數(shù),并為設計者提供分析、評價成本的支持工具。10、AM 敏捷制造(Agile Manufacturing) 敏捷制造是在具有創(chuàng)新精神的組織和管理結構、先進制造技術(以信息技術和柔性智能技術為主導)、有技術有知識的管理人員三

10、大類資源支柱支撐下得以實施的,也就是將柔性生產(chǎn)技術、有技術有知識的勞動力與能夠促進企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間合作的靈活管理集中在一起,通過所建立的共同基礎結構,對迅速改變的市場需求和市場進度作出快速響應。敏捷制造比起其它制造方式具有更靈敏、更快捷的反應能力。 11、CE 并行工程即 concurrent engineering 并行工程(CE)是對產(chǎn)品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)進行并行、一體化設計的一種系統(tǒng)化的工作模式。這種工作模式力圖使開發(fā)者從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期(從概念形成到產(chǎn)品報廢)中所有的因素,包括質(zhì)量、成本、進度與用戶需求。 12、CIM Computer Integra

11、ted Manu-facturing 計算機集成制造。,簡稱CIM。20年來,CIM概念不斷得以豐富和發(fā)展。CIM在世界各工業(yè)國的推動下,歷經(jīng)了百家爭鳴的概念演變而進入蓬勃發(fā)展時期。80年代初,美國和日本關于CIM的定交基本上都是緊密圍繞制造和產(chǎn)品開發(fā)這一范圍。德國自80年代初期開始注意探討CIM這一主題,出現(xiàn)了各種不同的概念定義,直到1985年(聯(lián)邦)德車經(jīng)濟和平委員會(AWFA)提出了CIM的推薦性定義,取得了一定程度上的統(tǒng)一。13、 FMS柔性制造系統(tǒng)是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲運系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設備組成,能適應加工對象變換的自動化機械制造系統(tǒng),英文縮寫為FMS。FMS的工藝基礎

12、是成組技術,它 按照成組的加工對象確定工藝過程,選擇相適應的數(shù)控加工設備和工件、工具等物料的儲運系統(tǒng),并由計算機進行控制,故能自動調(diào)整并實現(xiàn)一定范圍內(nèi)多種工件的成批高效生產(chǎn)(即具有“柔性”),并能及時地改變產(chǎn)品以滿足市場需求。 三,簡答題 (共 15 分,每題 5 分) 1,先進制造技術的內(nèi)涵 目前對先進制造技術尚沒有一個明確的,一致公認的定義,經(jīng)過近年來對 發(fā)展先進制造技術方面開展的工作,通過對其特征的分析研究,可以認為:先進制造技術是制造業(yè)不斷吸收信息技術和現(xiàn)代管理技術的成果,并將其綜合應用于 產(chǎn)品設計,加工,檢測,管理,銷售,使用,服務乃至回收的制造全過程,以實 現(xiàn)優(yōu)質(zhì),高效,低耗,清潔

13、,靈活生產(chǎn),提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱. 2、AMT體系結構主體技術群面向制造的設計技術群(產(chǎn)品和工藝設計技術群)制造工藝技術群(加工和裝配技術群)支撐技術群圖 AMT結構體系制造技術基礎設施3、AMT特征 AMT 是一項綜合性技術 AMT不是一項具體的技術,而是利用系統(tǒng)工程思想和方法將各種相關技術集合成一個整體,它特別強調(diào)計算機技術、信息技術和現(xiàn)代管理技術在整個制造過程中的綜合應用,特別強調(diào)人的主體作用,強調(diào)人、技術、管理的有機結合。AMT 是一項動態(tài)技術 AMT 沒有一個固定的模式,它要與企業(yè)的具體情況相結合。同時AMT 也不是一成不變的,而是動態(tài)發(fā)展的,它要

14、不斷地吸收和利用各種高新技術成果,并將其滲透到制造系統(tǒng)的各個部分和整個過程,使其不斷趨于完善。 AMT 是面向工業(yè)應用的技術 AMT 有明顯的需求導向特征,不以追求技術高新度為目的,重在實際效果。AMT 是面向全球競爭的技術 通過提高企業(yè)綜合效益和對市場的快速反應能力,達到提高競爭力的目標。AMT 是面向21世紀的技術 AMT是制造技術發(fā)展的新階段,它保留了傳統(tǒng)制造技術中有效要素,吸收并充分利用了一切高新技術,使其產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。 AMT強調(diào)環(huán)保技術,符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。4、精密與超精密加工特點 “進化”加工原則Ø 直接式進化加工:利用低于工件精度的設備、工具,通過工藝手段和特殊工

15、藝裝備,加工出所需工件。適用于單件、小批生產(chǎn)。Ø 間接式進化加工:借助于直接式“進化”加工原則,生產(chǎn)出第二代工作母機,再用此工作母機加工工件。適用于批量生產(chǎn)。 微量切削機理背吃刀量小于晶粒大小,切削在晶粒內(nèi)進行,與傳統(tǒng)切削機理完全不同 特種加工與復合加工方法應用越來越多傳統(tǒng)切削與磨削方法存在加工精度極限,超越極限需采用新的方法5、RP技術的特點、基本過程??焖俪尚偷倪^程是首先生成一個產(chǎn)品的三維CAD實體模型或曲面模型文件,將其轉(zhuǎn)換成STL文件格式,再用一軟件從STL文件 "切"(Slice)出設定厚度的一系列的片層,或者直接從CAD文件切出一系列的片層,這些片層按

16、次序累積起來仍是所設計零件的形狀。然后,將上述每一片層的資料傳到快速自動成型機中去,類似于計算機向打印機傳遞打印信息,用材料添加法依次將每一層做出來并同時連結各層,直到完成整個零件。因此,快速自動成型可定義為一種將計算機中儲存的任意三維型體信息通過材料逐層添加法直接制造出來,而不需要特殊的模具、工具或人工干涉的新型制造技術。RP技術的特點(1) 快速性 從CAD設計到原型零件制成,一般只需幾個小時至幾十個小時,速度比傳統(tǒng)的成形方法快得多,使快速成形技術尤其適合于新產(chǎn)品的開發(fā)與管理。 (2) 設計制造一體化 落后的CAPP一直是實現(xiàn)設計制造一體化的較難克服的一個障礙,而對于快速成形來說,由于采用

17、了離散堆積的加工工藝,CAPP已不再是難點,CAD和CAM能夠很好地結合。 (3) 自由成形制造 自由的含義有兩個:一是指可以根據(jù)零件的形狀,無需專用工具的限制而自由地成形,可以大大縮短新產(chǎn)品的試制時間;二是指不受零件形狀復雜程度限制6、RP技術的幾種主要實現(xiàn)方法自80年代初材料累加成型思想產(chǎn)生以來,研究人員開發(fā)出了許多快速成型技術,如光固化成型(SL)、粉末燒結成型(SLS)、層疊法成型(LOM)、熔積成型(FDM)等多達十余種具體的工藝方法。這些工藝方法都是在材料累加成型的原理基礎上,結合材料的物理化學特性和先進的工藝方法而形成的,它與其他學科的發(fā)展密切相關??焖俪尚椭圃旒夹g是一個具生命力

18、的技術,近年來研究和開發(fā)人員不斷探索新的方法。7、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在 CIMS 中的作用和地位 數(shù)據(jù)庫分系統(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).它是邏輯上統(tǒng)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)結構和方便地對數(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. 在 CIMS 中還有一個專用的工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),用來處理大量的工程數(shù)據(jù), 如圖形,工藝規(guī)程,NC 代碼等.

19、工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)與生產(chǎn)管理,經(jīng)營 管理數(shù)據(jù)按一定的規(guī)范進行交換,從而達到全 CIMS 的信息集成和共享.8、 快速原型技術的基本過程 快速原型技術是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 模型分層離散按離散后的平面幾何信息逐層加工堆積原材料 生成實體模型. 該技術集計算機技術,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,并將其切分成一系列平面幾何信息,以此 控制激光束的掃描方向和速度,采用粘結,熔結,聚合或化學反應等手段逐層 有選擇地加工原材料,從而快速堆積制作出產(chǎn)品實體模型. 9、 創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)特點 不需人工干預,自

20、動化程度高。 2)決策更科學,具有普遍性。 3)由于工藝過程設計經(jīng)驗成分偏多,理論還不完善,完全徹底的創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)還在研究探索之中。10、 DFM DFM是面向制造的設計,Design for manufacturability 英文簡稱當今的DFM是并行工程的核心技術,因為設計與制造是產(chǎn)品生命周期中最重要的兩個環(huán)節(jié),并行工程就是在開始設計時就要考慮產(chǎn)品的可制造性和可裝配性等因素。所以DFM又是并行工程中最重要的支持工具。它的關鍵是設計信息的工藝性分析、制造合理性評價和改進設計的建議。11、 DFQ12、 模塊化設計 模塊化設計,簡單地說就是程序的編寫不是開始就逐條錄入計算機語句和指令,

21、而是首先用主程序、子程序、子過程等框架把軟件的主要結構和流程描述出來,并定義和調(diào)試好各個框架之間的輸入、輸出鏈接關系。逐步求精的結果是得到一系列以功能塊為單位的算法描述。以功能塊為單位進行程序設計,實現(xiàn)其求解算法的方法稱為模塊化。模塊化的目的是為了降低程序復雜度,使程序設計、調(diào)試和維護等操作簡單化13、 ISO全面質(zhì)量管理的內(nèi)涵是什么?全面質(zhì)量管理的內(nèi)容由哪四個方面? 全面質(zhì)量管理定義為:一個組織以質(zhì)量為中心,以全員參與為基礎,目的在于通過讓顧客滿意和本組織所有成員及社會受益而達到長期成功的管理途徑。 1、機構:標準明確規(guī)定了為保證產(chǎn)品質(zhì)量而必須建立的管理機構及職責權限。2、程序:組織的產(chǎn)品生

22、產(chǎn)必須制定規(guī)章制度、技術標準、質(zhì)量手冊、質(zhì)量體系操作檢查程序,并使之文件化。3、過程:質(zhì)量控制是對生產(chǎn)的全部過程加以控制,是面的控制,不是點的控制。從根據(jù)市場調(diào)研確定產(chǎn)品、設計產(chǎn)品、采購原材料,到生產(chǎn)、檢驗、包裝和儲運等,其全過程按程序要求控制質(zhì)量。并要求過程具有標識性、監(jiān)督性、可追溯性。4、總結:不斷地總結、評價質(zhì)量管理體系,不斷地改進質(zhì)量管理體系,使質(zhì)量管理呈螺旋式上升。 四,分析題(共 24 分,每題 8 分) 1、分析CIMS和FMS的有哪些相同和不同的地方CIMS是自動化程度不同的多個子系統(tǒng)的集成,如管理信息系統(tǒng)(MIS)、制造資源計劃系統(tǒng)(MRPII)、計算機輔助設計系統(tǒng)(CAD)

23、、計算機輔助工藝設計系統(tǒng)(CAPP)、計算機輔助制造系統(tǒng)(CAM)、柔性制造系統(tǒng)(FMS),以及數(shù)控機床(NC,CNC)、機器人等。CIMS正是在這些自動化系統(tǒng)的基礎之上發(fā)展起來的,它根據(jù)企業(yè)的需求和經(jīng)濟實力,把各種自動化系統(tǒng)通過計算機實現(xiàn)信息集成和功能集成。當然,這些子系統(tǒng)也使用了不同類型的計算機,有的子系統(tǒng)本身也是集成的,如MIS實現(xiàn)了多種管理功能的集成,F(xiàn)MS實現(xiàn)了加工設備和物料輸送設備的集成等等。性制造系統(tǒng) 柔性制造系統(tǒng)是以數(shù)控機床或加工中心為基礎,配以物料傳送裝置組成的生產(chǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由電子計算機實現(xiàn)自動控制,能在不停機的情況下,滿足多品種的加工。柔性制造系統(tǒng)適合加工形狀復雜,加工工序多,批量大的零件。其加工和物料傳送柔性大,但人員柔性仍然較低。2、并行工程于串行工程相比有哪些優(yōu)缺點?并行工程是對產(chǎn)品及其相關過程(

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