第一章先进制造技术概述
1.先进制造技术是什么?
答: 先进制造技术(Advance Manufacturing Technology，AMT)是传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术与管理科学等多学科先进技术的综合，并应用于制造工程之中所形成的一个学科体系。
2.发展趋势：精密化，柔性化，网络化，虚拟化，智能化，清洁化，集成化，全球化
3.很多国家特别是美国把制定制造业发展战略列为重中之重，原因是什么?
答: ①世界经济发展的趋势表明，制造业是一个国家经济发展的基石，也是增强国家竞争力的基础；
②制造业是解决就业矛盾的一个重要领域，也是21世纪提高一个国家整体就业水平的重要基础；
③制造业不仅是高新技术的载体，而且也是高新技术发展的动力。
1.什么是制造系统?制造技术？
答: 制造过程及其所涉及的硬件包括人员、生产设备、材料、能源和各种辅助装置以及有关软件包括制造理论、制造技术(制造工艺和制造方法等)和制造信息等组成了一个具有特定功能的有机整体，称之为制造系统。
制造技术是按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物质工具，是原材料转变为产品的技术总称。2.制造业面临着新的历史性发展机遇和更加严峻的挑战?
答：(1)产品生命周期缩短。现代科技以日新月异的速度发展，新产品层出不穷。产品的生命周期(一个产品从开发设计到被市场淘汰所经历的时间)大大缩短。
(2)用户需求多样化。用户追求多样化和个性化已逐渐成为世界的潮流。
(3)大市场和大竞争。世界市场的开放程度越来越大。随着计算机通信技术的迅速发展和信息高速公路的建立，使得全球集成制造有实现的可能。这样可以使资源更充分地利用，原料和产品的运输距离得以更显著地缩短，交货期也能得到进一步缩短，产业分工的国际化已成为发展潮流。
(4)交货期成为竞争的第一要素。根据客户对产品需求的变化，要求迅速作出反应，已经成为压倒一切的竞争要素。
(5)信息化和智能化。计算机技术的发展和广泛的应用，使企业的控制进一步信息化和智能化，使企业的工作内容、对象和方法发生了根本的改变。
(6)人的知识、素质和需求的变化。企业职工的知识、素质有较大提高，对工作内容和环境有更高要求。
(7)环境保护意识的增强与可持续发展。人类发展与环境的矛盾日益加深和尖锐。作为人类经济活动反思的重大成果之一，国际社会于1992年确立了《21世纪议程》，一致提出要遵循可持续发展模式。
3.过去那种传统的相对稳定的市场已变成动态的多变的市场，21世纪制造业的主要特点是什么?
答：(1)产品生命周期缩短，产品更新加快。
(2)具备赢得竞争，提高市场。
(3)制造全球化和贸易自由化。
(4)人类正迈向信息社会。
(5)环境保护意识的增强与可持续发展。
4.市场占有率的四种基本能力是什么?
答：①时间竞争能力，产品上市快、生产周期短、交货及时；②质量竞争能力，产品不仅可靠性高，而且使用户在各方面都满意；③价格竞争能力，产品生成成本低，销售价格适中；④创新竞争能力。产品有特色、生产有柔性、竞争有策略。
5.美国国家科学研究委员会工程技术委员会、制造与工程设计院“制造业挑战展望委员会”，对2020年制造业所面
临的形势提出了如下六大挑战或基本目标？
答：1．快速响应市场竞争的挑战——实现制造环节并行
2．全球化竞争的挑战——技术资源的集成
3．信息时代的挑战——信息向知识的转变
4．环境保护压力的挑战——可持续发展
5．制造全球化和贸易自由化的挑战——可重组工程
6．技术创新的挑战——全新制造工艺及产品的开发
6.先进制造技术的学科内容？
答：1．先进设计技术
2．先进制造工艺技术
3．制造自动化技术
4．先进生产制造模式和制造系统
第二章先进制造系统的基础理论
7.什么是狭义制造资源和广义制造资源？
狭义制造资源包括物料(原材料、坯料、半成品等)、设备(机床、生产线等)、能源(电能、燃料等)、其他(土地、厂房、工具等)；而广义制造资源不仅包括物料、设备、能源、土地、厂房、工具等，还包括资金、技术、信息、人力等。
11.新一代制造业将是：(1)从产品本身的角度看，批量化生产正被基于客户定制的多品种、单件小批量制造所替代。
(2)从产品实现的角度看，支持产品整个生命周期的数字化模型将起关键性作用。(3)从制造产品所涉及到的设备看，数字化的可再配置敏捷设备、单元、车间等将构成新一代的制造硬件环境。(4)从制造产品所需的企业管理与组织结构方面看，具备全球化、并行化与敏捷化特征的企业集成技术将成为新一代企业生存的决定性因素。
12.信息化制造的特点是什么？
(1)基于Internet／Intranet的网络化。
(2)产品设计、制造进程中的全程数字化。
(3)制造设备的信息化、智能化、柔性化。
(4)制造组织的全球化、敏捷化。
(5)制造资源的分布性、共享性。
(6)制造过程的并行化、协同化。
(7)设计制造各要素全球性的分布和集成化。
(8)设计制造各个环节的并行协作与智能化。
第三章先进制造系统的使能技术
8.柔性制造系统概念和主要由哪三部分组成？
柔性制造系统是将FMC进行扩展，增加必要的加工中心数量，配备完善的物料和刀具运送管理系统，通过一
套中央控制系统，管理生产进度，并对物料搬运和机床群的加工过程实行综合控制，就可以构成一个完善的FMS.
柔性制造系统主要由三部分组成，即计算机控制与管理层、以NC为主的多台加工设备和物料运输装置。与此相对应，可将其划分为控制与管理系统、加工系统、物流系统三个子系统。
9.一般来说，一个CAD／CAM集成系统应主要包括哪些方面？
1. 产品方案与设计(CAD)；
2.结构及工程分析(CAE)；
3.工艺过程设计(CAPP)；
4.数控加工编程(NC)；
5.分布式数据库；
6.系统接口及数据交换标准。
10.什么是计算机仿真？
所谓计算机仿真，又称为计算机模拟或计算机实验，就是建立系统模型(系统包括所有工程和非工程的系统)的仿真模型，进而在计算机上对该仿真模型进行模拟实验(仿真实验)研究，以达到通过模拟实际系统的行为而认识其本质规律的目的的过程。
11.PDM系统的主要模块有哪些？
1)文档管理。
2)模型和工程图管理。
3)零件管理。
4)零件分类。
5)产品结构管理。
6)变型管理(配置管理)。
7)过程管理(工作流管理)。
8)项目管理(进度计划管理和任务计划管理)。
9)通用接口。
14.数控系统发展的新方向
1.高速数控机床
2.智能数控系统
3.开放式数控系统
4.基于Internet的远程数控系统
5.特种加工数控系统
15.工程数据库定义：以一定的组织方式存储在计算机中按着某种规则相互联系的数据集合，可为有关用户所共享。CAD／CAM由于其工程背景及实际需求，对数据库提出了一些特殊要求，从而产生工程数据库。
第四章计算机集成制造系统
12.什么是CIMS？
在CIM哲理指导下建立的人机系统，是一种新型制造模式。它从企业的经营战略目标出发，将传统的制造技术与现代
信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术等有机结合，将产品从创意策划、设计、制造、营销到售后服务全过程中有关的人和组织、经营管理和技术三要素有机结合起来，使制造系统中的各种活动、信息有机集成并优化运行，以达到产品上市快、成本低、质量高、能耗少，提高企业的创新设计能力和市场竞争力。
13.CIMS的五大功能分系统是什么？
即管理信息分系统(MIS)、技术信息分系统(TIS)、制造自动化分系统(MAS)、质量信息分系统(91S)等应用分系统，以及网络／数据库分系统(NET&DB)。
14.CIMS工程实施方针是什么？
863／CIMS专家组在总结全国几十个实施CIMS企业经验基础上，针对CIMS工程实施过程中所要遵循的技术原则和方法，提出了“效益驱动，总体规划，重点突破，分步实施”的方针。
15.现代集成制造系统的关键技术包括哪些内容？
(1)快速进行产品开发的CAD／CAM／CAE／PDM技术。
(2)促进企业现代化管理的MRPII／ERP技术。
(3)信息技术引入到生产加工，提高生产效率、产品质量、快速响应的数控、快速原型制造、工业机器人技术等。
(4)基于设计过程重组和优化的并行工程技术。
(5)加快产品开发的虚拟制造技术。
(6)基于网络的异地设计、制造的网络化技术、协同生产技术。
(7)基于企业、企业间物流优化的供应链管理技术、电子商务技术。
(8)系统运行的先进控制技术。
第五章并行工程
16.什么是并行工程？
并行工程是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种工作模式力图使开发人员从一开始就考虑到产品全生命周期中的各种因素，包括质量、成本、进度及用户需求。
并行工程CE作为一种崭新的设计“哲理”，是以缩短产品开发周期、降低成本、提高产品质量和提高产品设计一次成功率为目标，把先进的管理思想和先进的自动化技术结合起来，采用集成化和并行化的思想设计产品及其相关过程。它是对产品及其相关过程(包括制造和支持过程)进行集成地并行地设计的系统化工作模式。
它在产品设计阶段，实时并行地模拟产品在制造过程中各环节的运作；在决定产品结构的同时能模拟产品在实际工作中的运转情况，预测产品的性能、产品可制造性(含可装配性)及其对结构设计的影响，评价制造过程的可行性及企业集团资源分配的合理性；以及对可能取得的效益及所承担的风险评估等等进行模拟运作。
17.并行工程的核心内容是什么？
1．产品开发队伍重构
2．过程重构
3．数字化产品定义
4．协同工作环境
18.并行工程产品开发过程的协调管理的任务是什么？
(1)优化活动间的关系。在并行工程产品开发方式下，有效地组织产品开发过程众多的信息和资源，以使其发挥最大的效益，并优化活动之间的关系，是并行工程协调管理的重要工作。
(2)避免冲突。避免冲突的目的之一，就是减少开发工作的返工次数和过程中的非期望突发事件出现的次数。
(3)化解冲突。并行工程的组织结构是由多学科小组组成的自治与统一的矛盾体。各小组间既强调相互间的联系，又要独立地处理小组内的大量事务。。
(4)提高冲突化解的效率。冲突各方可充分利用计算机技术、网络技术及人工智能等相关技术改进现有的冲突化解方法，以提高冲突化解质量，缩短冲突化解所需时间。
第六章敏捷制造
19.什么是敏捷制造？
使企业在涉及到产品生命周期的各种制造活动中具备敏捷性或涵盖上述六大特征的综合应变能力的一种制造哲理。其中，制造活动所涉及到的主体包括客户、市场、企业(含组织形态、制造资源、运作管理等)及其合作伙伴，而敏捷性则是度量敏捷制造模式有效性的标准。
20.敏捷性在作为一种主动型综合应变能力涵盖内容是什么？
(1)企业对市场需求的快速响应性。
(2)企业组织形态的动态可重组性、可重用性与可扩展性。
(3)企业管理方式的自适应性。
(4)制造资源的分布性、可配置性及可重构性。
(5)制造系统柔性及集成性。
(6)制造活动的协同性等。
21.企业动态联盟的概念是什么？
企业动态联盟亦称为虚拟企业，它是敏捷制造的一种主要实现模式。它以具有共同利益的产品开发与制造为凝聚核心，将不同企业中具有技术与经验优势的相关部分组合在一起，构成了企业链。其中，企业动态联盟形态的构成主要依赖于计算机网络技术，计算机网络尤其是Intemet是企业动态联盟构成的纽带。
22.指出企业动态联盟的生命周期的各个阶段。
(1)产品确认并形成盟主企业。
(2)盟主企业通过一定方法如招投标机制选择盟员企业。
(3)按“扁平式”结构组成企业动态联盟。
(4)企业动态联盟的运行。
(5)企业动态联盟运行中止并进行利益清算。
(6)企业动态联盟解散。
28.企业动态联盟的建立流程：一目标确定；二动态联盟建模及伙伴选择；三组织设计；四实施
第七章基于原型的设计制造
23.什么是虚拟制造技术(VMT)？
由多学科先进知识形成的综合系统技术，是以计算机支持的仿真技术为前提，对设计制造等生产过程进行统
一建模，在产品设计阶段，实时的并行的模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能，产
品制造成本，产品的可制造性，从而更有效，更经济的灵活的组织制造生产，使工厂和车间的资源得到合理配置，
以达到产品的开发周期和成本的最小化，产品设计质量的最优化，生产效率的最高化之目的。
26.虚拟制造的研究内容：虚拟制造的理论体系，虚拟产品设计，虚拟产品制造
27.什么是快速原型制造？
快速原型制造RPM(RapidPrototypingManufacturing)是指使用RP技术，由CAD模型直接驱动的快速完成任意复杂形状三维实体零件制造的技术的总称。
24.快速原型制造的基本原理是什么？
快速原型制造采用离散／堆积成型原理，其过程是：先由三维CAD软件设计出所需要零件的计算机三维曲面或实体模型；然后根据工艺要求，将其按一定厚度进行分层，将原来的三维模型变成二维平面信息(截面信息)，即离散地过程不同地将分层后的数据进行一定的处理，加入加工参数，产生数控代码；在微机控制下，数控系统以平面加工方式，有序地连续加工出每个薄层，并使它们自动粘接而成形，这就是材料堆积的过程。
25.什么是反求工程？
反求工程(Reverse Engineering)又称为逆向工程或逆工程，是近年发展起来的引进、消化、吸收和提高先进技术的一系列分析方法和应用技术的组合。它以已有的产品或技术为研究对象，以现代设计理论、生产工程学、材料学、计量学、计算机技术及计算机图形学和有关专业知识为基础，以解剖、掌握对象的关键技术为目的，最终实现对研究对象的认识、再现及创造性地开发。
26.反求工程的关键技术有那些？
1.数据采集
2．数据处理
3．三维CAD模型重构
4．原始设计参数还原和精度设计
第九章面向环境的设计制造
27.什么叫绿色制造？其主要研究内容是什么？
所谓绿色制造就是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境的负面影响最小、资源利用率最高，并使企业经济效益和社会效益最高。绿色制造的主要研究内容有绿色制造系统、绿色设计技术、绿色材料技术、绿色包装技术等。
28.什么叫绿色设计？
绿色设计是获得绿色产品的基础。它是指在产品生命周期的全过程中，充分考虑对资源和环境的影响，在考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，优化有关设计因素，使得产品及其制造过程对环境的影响和资源的消耗到
最小。
29.面向回收的设计有哪几种方式？
1)重用(Reuse)。即将回收的零部件直接用于另一种用途，如电动机等。
2)再加工(Remanufacturing)。指回收的零部件在经过简单的修理或检修后，应用在相同或不同的场合。
3)高级回收(Primary Recycling)。指经过重新处理的零件材料被应用在另一更高价值的产品中。
4)次级回收(Secondary Recycling)。指将回收的零部件用于低价值产品中，如计算机的电路板用于玩具上。
5)三级回收(TertiaryRecycling)。也称化学分解回收，指将回收的零部件的聚合物通过化学方式分解为基本
元素或单元体，用于生产新材料，也可用于生产其他产品，如石油、沥青等
6)四级回收(Quaternary Recycling)。也称燃烧回收，即燃烧回收的材料用以生产或发电。
7)处理(Disposal)。主要指填埋。
36.绿色设计的关键技术
1.面向卸拆的设计DFD 设计准则 1.拆卸工作量最小原则；
2.结构可拆卸准则；
3.拆卸易于操作准则；
4.易于分离原则；
5.产品结构的可预估性准则
2.面向回收的设计DFR
3.绿色设计的数据库与知识库
4.绿色设计的工具及其开发
第一章先进制造技术概述 1.先进制造技术是什么? 答: 先进制造技术(Advance Manufacturing Technology，AMT)是传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术与管理科学等多学科先进技术的综合，并应用于制造工程之中所形成的一个学科体系。 2.发展趋势：精密化，柔性化，网络化，虚拟化，智能化，清洁化，集成化，全球化 3.很多国家特别是美国把制定制造业发展战略列为重中之重，原因是什么? 答: ①世界经济发展的趋势表明，制造业是一个国家经济发展的基石，也是增强国家竞争力的基础； ②制造业是解决就业矛盾的一个重要领域，也是21世纪提高一个国家整体就业水平的重要基础； ③制造业不仅是高新技术的载体，而且也是高新技术发展的动力。 1.什么是制造系统?制造技术？ 答: 制造过程及其所涉及的硬件包括人员、生产设备、材料、能源和各种辅助装置以及有关软件包括制造理论、制造技术(制造工艺和制造方法等)和制造信息等组成了一个具有特定功能的有机整体，称之为制造系统。 制造技术是按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物质工具，是原材料转变为产品的技术总称。2.制造业面临着新的历史性发展机遇和更加严峻的挑战? 答：(1)产品生命周期缩短。现代科技以日新月异的速度发展，新产品层出不穷。产品的生命周期(一个产品从开发设计到被市场淘汰所经历的时间)大大缩短。 (2)用户需求多样化。用户追求多样化和个性化已逐渐成为世界的潮流。 (3)大市场和大竞争。世界市场的开放程度越来越大。随着计算机通信技术的迅速发展和信息高速公路的建立，使得全球集成制造有实现的可能。这样可以使资源更充分地利用，原料和产品的运输距离得以更显著地缩短，交货期也能得到进一步缩短，产业分工的国际化已成为发展潮流。 (4)交货期成为竞争的第一要素。根据客户对产品需求的变化，要求迅速作出反应，已经成为压倒一切的竞争要素。 (5)信息化和智能化。计算机技术的发展和广泛的应用，使企业的控制进一步信息化和智能化，使企业的工作内容、对象和方法发生了根本的改变。 (6)人的知识、素质和需求的变化。企业职工的知识、素质有较大提高，对工作内容和环境有更高要求。 (7)环境保护意识的增强与可持续发展。人类发展与环境的矛盾日益加深和尖锐。作为人类经济活动反思的重大成果之一，国际社会于1992年确立了《21世纪议程》，一致提出要遵循可持续发展模式。 3.过去那种传统的相对稳定的市场已变成动态的多变的市场，21世纪制造业的主要特点是什么? 答：(1)产品生命周期缩短，产品更新加快。 (2)具备赢得竞争，提高市场。 (3)制造全球化和贸易自由化。 (4)人类正迈向信息社会。 (5)环境保护意识的增强与可持续发展。 4.市场占有率的四种基本能力是什么? 答：①时间竞争能力，产品上市快、生产周期短、交货及时；②质量竞争能力，产品不仅可靠性高，而且使用户在各方面都满意；③价格竞争能力，产品生成成本低，销售价格适中；④创新竞争能力。产品有特色、生产有柔性、竞争有策略。 5.美国国家科学研究委员会工程技术委员会、制造与工程设计院“制造业挑战展望委员会”，对2020年制造业所面 临的形势提出了如下六大挑战或基本目标？ 答：1．快速响应市场竞争的挑战——实现制造环节并行 2．全球化竞争的挑战——技术资源的集成 3．信息时代的挑战——信息向知识的转变 4．环境保护压力的挑战——可持续发展 5．制造全球化和贸易自由化的挑战——可重组工程 6．技术创新的挑战——全新制造工艺及产品的开发 6.先进制造技术的学科内容？ 答：1．先进设计技术 2．先进制造工艺技术 3．制造自动化技术
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先进制造技术复习题 一、填空题 1．先进制造技术包含主体技术群、支撑技术群和制造技术环境三个技术群。 2．制造系统是由制造过程及其所涉及硬件、软件和人员组成的一个有机整体。 3．系统的可靠性预测要根据系统的组成形式分别按串联系统，并联系统 和混联系统可靠度进行计算。 4．根据产品的信息来源，反求工程可分为实物反求，软件反求和影像反求。 5．先进制造工艺技术的特点除了保证优质、高效、低耗外，还应包括清洁 和灵活生产。 6．微细加工中的三束加工是指电子束，离子束，激光束。 7．超精密机床的关键部件包括：主轴，导轨，床身，其中机床的床身多采用天然花岗石制造。 8. 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响 和资源效率的现代制造模式。 9.及时制生产追求的目标为零缺点，零库存，零整备时间，零前置时间。最终目标是排除一切可能浪费。 10．扫描隧道显微镜的两种工作模式为恒（直）电流工作模式，恒高度工作模式。
11.超高速机床主轴的结构常采用交流伺服电动机内置式集成结构，这种主轴通常被称 为空气轴承主轴。 12.快速原型制造常用的工艺方法光固化成形，叠层实体制造， 选择性激光烧结，熔融沉积制造。 13.精益生产的体系结构中三大支柱是GIT及时生产制，GT成组技术和 T QC全面质量管理14.敏捷制造的基本思想就是在“竞争—合同—协同”机制下，实现对市场需求作出快速反应的一种生产制造新模式。 15.虚拟制造技术是以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持，在产品设计或制造系统的物理实现之前，就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态，从而可以作出前瞻性的决策与优化实施方案。 16.并行工程的特征为并行特性，整体特性，协同特性，约束特性。 17.大规模集成电路的微细制作方法有外延生长，氧化，光刻，选择扩散，真空镀膜。 18.优化设计的两个前提条件以数学规划为理论基础，以计算机为基础。 19.常用的看板有生产看板，运送看板两种。 20.快速原型制造技术的熔丝沉积成形法通常采用的原材料是热塑性材料。 21.精密与超精密加工有色金属时，常用的刀具材料为金刚石。 的机床配置形式通常有柔性制造单元，柔性制造系统和柔性制造生产线。23.超精密机床导轨的主要形式有：立式，滚珠丝杠式和 R-θ式
中南大学网络教育课程考试 《先进制造技术》答卷 本人承诺：本试卷确为本人独立完成，若有违反愿意接受处理。签名__ ___ 学号专业机械设计制造及其自动化(机械 电子工程方向) 学习中心_ 一、先进制造技术的内涵是什么？ 答：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 二、数控加工设备在FMS中的配置形式有哪几种？如果让你新建一条FML，你会选择哪种配置形式，为什么？答：配置形式有互替形式(并联)、互补形式(串联)和混合形式(并串联)三种。配置主要取决于机床功能、物料流和信息流，而并非取决于加工设备的物理布局。如果新建一条FML，结合工厂产品较单一，需可靠性高的特点，我选择互替形式(并联)的配置，这样易于管理，投资较少。
三、简述我国863高技术计划中CIMS主题小组对CIMS 的定义。 答：CIMS主题小组其定义如下：CIMS是未来工厂自动化的一种模式。它把以往企业内相互分离的技术（如CAD、CAM、FMC、MRPⅡ……）和人员（各部门、各级别），通过计算机有机地综合起门、各级别），通过计算机有机地综合起来，使企业内部各种活动高速度、有节奏、灵活和相互协调地进行，以提高企业对多变竞争环境的适应能力，使企业经济效益取得持续稳步的发展。 四、试阐述LOM技术的具体实现方法。 答：层合实体制造(Laminated Object Manufacturing，LOM)又称分层实体造型；其实现方法如下：1、将欲制产品的CAD模型输入成型系统，进行切片处理，得到—系列横截面的轮廓线；2、由系统控制步进电机带动主动辊芯转动，在切割台面上自右向左移动预定的距离，工作台升高至切割位置。3、热压辊自左向右滚动，对工作台上方的纸及涂敷于纸的下表面的热熔胶加热、加压使纸粘于基底上。4、激光切割头依据分层截面轮廓线切割纸，并在余料上切出长方形边框。5、工作台连同被切出的轮廓层下降至一定高度后重复循环，直至完成最后一层轮廓切割和层合。
6.绿色设计的主要内容包括：____________、____________、____________、____________和____________。 7.柔性制造系统组成包括：____________、____________和____________。 8.PDM四层体系结构分别为：____________、____________、____________和____________。 9.CIMS分为五个层次，即：____________、____________、____________、____________和____________。 10.MRP和MRPⅡ分别指____________和____________，而ERP指__________，其核心思想是____________。 二、判断题 1. 并行工程的主要目标是缩短产品的开发周期，降低产品的质量，提高产品的成本，从而增强企业的竞争力。（×） 2. 电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的电化学腐蚀将工件加工成形。电解加工的工具（阴极）发生溶解，可长期使用。可在一个工序内完成复杂形状的加工。（×） 3. 柔性制造系统是由数控加工设备（或FMC）,物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。（√） 4. 特种加工是指直接利用电能、声能、光能、电化学能、热能以及特殊机械能对材料进行加工，它与传统的切削加工方法相比具有许多特点：在加工过程中工具与工件之间没有显著的切削力；加工用的工具材料硬度可以低于被加工材料的硬度；能用简单的运动加工出复杂的型面。（√） 5. FMS可使工艺人员避免查阅冗长的资料、数值计算，填写表格等重复的繁重工作，大幅度地提高工艺人员的工作效率，提高生产工艺水平和产品质量。 （×） 6.制造技术就是指按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物资工具，将原材料物化为人类所需产品的工程技术。即：使原材料成为产品而使用的一系列技术的总称。（√） 三、名词解释 1.DFC DFC Design For Cost的意思是面向成本的设计，它最早出现于九十年代初期，属于并行工程中的DFX（Design For X）技术的一个分支。面向成本的设计是指在满足用户需求的前提下，尽可能地降低成本，通过分析和研究产品制造过程及其相关的销售、使用、维修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况，并进行评价后，对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改，以达到降低成本的设计方法。DFC将成本作为设计的一个关键参数，并为设计者提供分析、评价成本的支持工具。 2.FMS 柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统，英文缩写为FMS。FMS的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统，并由计算机进行控制，故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”)，并能及时地改变产品以满足市场需求。 3.CE 并行工程即concurrent engineering，简称CE，是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程（包括制造过程和相关过程）的一种系统方法。换句话说，就是融合公司的一
第一章先进制造系统总论 1、理解制造的概念？ 从“制造过程”上来看，制造的含义有狭义与广义之分。 （1）狭义制造。又称为“小制造”，是指产品的制作过程。或者说，制造是使原材料在物理性质和化学性质上发生变化而转化为产品的过程。 （2）广义制造。又称为“大制造”或“现代制造”，它是指产品的全生命周期过程。广义制造包含了4个过程：1)概念过程（产品设计、工艺设计、生产计划等）；2）物理过程（加工、装配等）；3）物质（原材料、毛坯和产品等）的转移过程；4)产品报废与再制造过程。 2、简述制造业的发展历程。 制造业的发展可以分为3个时代：古代制造业的发展、近代制造业的发展、现代制造业的发展 3、制造业是“夕阳产业”吗？为什么？ 制造业是发展现代物质文明的基础，是国防安全的保障；是国民经济的主体和支柱，是国家工业化、现代化建设的动力源；是技术进步的主要舞台，是在国际竞争中取胜的法宝。那种人为“现在已进入新的经济时期，制造业已经成为夕阳产业可不予重视”的观点和“非物质经济已成为主导”的提法是完全错误的。从整体上说，只有“夕阳产品”、“夕阳技术”，而没有“夕阳产业”。制造业是“永远不落的太阳”。 4、产品生命周期的概念。 产品全生命周期是指一个产品从构思到出生从报废到再生的全过程。 5、中国制造业面临的最主要的问题是什么？试剖析其原因。 有以下三种问题：（1）制造系统的问题。 1）劳动生产率及工业增加值率低； 2）我国制造业处于全球产业链的低端；3）技术创新能力十分薄弱。4）制造业的结构不尽合理。（2）制造模式的问题.。1）企业体制的不适应；2）经营理念的不适应；3)生产管理手段的不适应；4)企业组织结构的不适应。（3）制造技术问题。1)设计技术；2）制造工艺与装备；3）制造过程自动化。 原因：1、资源和环境的约束；2、缺乏自主知识产权的技术和品牌以及面向全球市场的销售渠道；3、原材料和劳动力价格的上涨，使得中国制造业的成本急剧上升；4、人民币汇率大幅升值，导致外贸出口成本上涨。 7、什么是系统？制造系统有哪些组成要素？ 系统的定义是：具有特定功能的、由若干互相联系的要素组成的一个整体。制造系统是由制造过程所涉及的人员、硬件和软件等构成的。 8、先进制造系统（AMS）的定义是什么？ 先进制造系统是指在时间、质量、成本、服务和环境诸方面，能够很好地满足市场需求，采用了先进制造模式和先进制造技术，协调运行，获取系统资源投入的最大增值，具有良好社会效益，达到整体最优的制造系统。 9、先进制造系统的特点。 时间第一；满意质量；分集并存；以人为本；扁平组织；柔性更高；模块拼合；关注环境。 10、什么是制造模式？它与制造技术有何关系。 制造模式是指企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作的模式。 制造模式与制造哲理构成了制造技术发现的软环境。 11、制造模式的影响因素。先进制造模式的共性是什么？ 影响因素：1、社会生产力水平；2、先进制造技术的应用；3、市场需求的变化；4、社会需要的变化。
中南大学先进制造技术 试题及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
中南大学网络教育课程考试 《先进制造技术》试题(本试题页不上交 ．．．．．．．) 注意事项： 1.答卷可采取打印或手写方式在A4打印纸上完成。如果手写，必须字迹工整，以便老师批阅； 月2日18：00之前交学习中心； 3.下载《标准答卷模版》。 试题： 一、简述先进制造技术的特点有哪些？（15分） 二、车削中心应具有哪些特征，其工艺范围是什么？（15分） 三、什么是智能制造系统？为什么说智能制造是影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。（15分） 四、试阐述立体光刻技术的具体实现方法。（20分） 五、钢铁行业环保问题已经越来越成为被注重和研究的热点，查阅相关文献，撰写一 篇主题为“绿色制造在钢铁工业中如何应用”的短文，要求字数不少于500字。 （35分）
中南大学网络教育课程考试 《先进制造技术》答卷 本人承诺：本试卷确为本人独立完成，若有违反愿意接受处理。签名 学号专业学习中心 一、简述先进制造技术的特点有哪些？（15分） 答:先进制造技术的特点： 1.实用性。先进制造技术是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。从先进制造技术的发展过程，从其应用于制造全过程的范围，特别是达到的目标与效果，都反映这是一项应用于制造业，对制造业、对国民经济的发展可以起重大作用的实用技术。先进制造技术的发展有明确的需求导向的特征；先进制造技术不是以追求技术的高新为目的，而是注重产生最好的实践效果，以提高效益为中心，以提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。 2.综合性技术。先进制造技术由于专业和学科间的不断渗透、交叉、融合，界线逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化、集成化、已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新型交叉学科。 3.系统性。一项先进制造技术的产生往往要系统地考虑到制造的全过程，从全局出发、系统地考虑问题。 4.动态发展的技术。由于先进制造技术本身是在针对一定的应用目标，不断地吸收各种高新技术逐渐形成、不断发展的新技术，因而其内涵不是绝对的和一成不变的。反映在不同的时期，先进制造技术有其自身的特点和内容。 5.面向全球竞争。随着世界自由贸易体制的进一步完善，以及全球交通运输体系和通信网络的建立，制造业将形成全球化与一体化的格局，新的先进制造技术也必将是全球化的模式。 二、车削中心应具有哪些特征，其工艺范围是什么？（15分） 答:一、车削的工艺特点 1、易于保证工件各加工面的位置精度 a例如易于保证同轴度要求，利用卡盘安装工件，回转轴线是车床主轴回转轴线利用前后顶尖安装工件，回转轴线是两顶尖的中心连线 b易于保证端面与轴线垂直度要求由横溜板导轨，与工件回转轴线的垂直度 2切削过程较平稳避免了惯性力与冲击力，允许采用较大的切削用量，高速切削，利于生产率提高。 3适于有色金属零件的精加工。有色金属零件表面粗糙度大Ra值要求较小时，不宜采用磨削加工，需要用车削或铣削等。用金刚石车刀进行精细车时，可达较高质量。 4刀具简单车刀制造、刃磨和安装均较方便。
《先进制造技术》考试试卷(A)答案 一、填空题（每空2分，共30分） 1、典型FMS的三个子系统是：加工系统、运储系统、计算机控制系统。 2、先进制造技术的特点：先进性、规范性、实用性、集成性、系统性、动态性。 3、CIMS系统的三要素：人、经营、技术。 4、FMS中央管理计算机肩负的任务：控制、监控、监视。 二、名词解释（共15分，每题3分） 1、DFC Design For Cost的意思是面向成本的设计，它最早出现于九十年代初期，属于并行工程中的DFX（Design For X）技术的一个分支。面向成本的设计是指在满足用户需求的前提下，尽可能地降低成本，通过分析和研究产品制造过程及其相关的销售、使用、维修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况，并进行评价后，对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改，以达到降低成本的设计方法。DFC将成本作为设计的一个关键参数，并为设计者提供分析、评价成本的支持工具。 2、AM敏捷制造（Agile Manufacturing）敏捷制造是在具有创新精神的组织和管理结构、先进制造技术（以信息技术和柔性智能技术为主导）、有技术有知识的管理人员三大类资源支柱支撑下得以实施的，也就是将柔性生产技术、有技术有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集中在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变的市场需求和市场进度作出快速响应。敏捷制造比起其它制造方式具有更灵敏、更快捷的反应能力。 3、CE 并行工程即concurrent engineering，简称CE，是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程（包括制造过程和相关过程）的一种系统方法。换句话说，就是融合公司的一切资源，在设计新产品时，就前瞻性地考虑和设计与产品的全生命周期有关的过程。在设计阶段就预见到产品的制造、装配、质量检测、可靠性、成本等各种因素。 4、CIM Computer Integrated Manu-facturing,简称CIM。20年来，CIM概念不断得以丰富和发展。CIM在世界各工业国的推动下，历经了百家争鸣的概念演变而进入蓬勃发展时期。80年代初，美国和日本关于CIM的定交基本上都是紧密围绕制造和产品开发这一范围。德国自80年代初期开始注意探讨CIM这一主题，出现了各种不同的概念定义，直到1985年(联邦)德车经济和平委员会(AWFA)提出了CIM的推荐性定义，取得了一定程度上的统一。 5、FMS 柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统，英文缩写为FMS。FMS的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统，并由计算机进行控制，故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”)，并能及时地改变产品以满足市场需求。 三、简答题（共15分,每题5分） 1、先进制造技术的内涵 目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义，经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特征的分析研究，可以认为：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 2、数据库系统在CIMS中的作用和地位 数据库分系统是支持CIMS各个分系统、覆盖企业全部信息的数据存储和管理系统。它是逻辑上统一、物理上分布的全局数据库管理系统，可以实现企业数据和信息集成。数据库系统提供了定义数据结构和方便地对数据进行操纵的功能；具有安全控制功能，保证了数据安全性； 提供完整性控制，保证数据正确性和一致性；提供并发控制，保证多个用户操作数据库数据的正确性。所以数据库技术是管理数据、实现共享的最通用的方法。 在CIMS中还有一个专用的工程数据库系统，用来处理大量的工程数据，如图形、工艺规程、NC代码等。工程数据库系统中的数据与生产管理、经营管理数据按一定的规范进行交换，从而达到全CIMS的信息集成和共享。 3、快速原型技术的基本过程
1、制造的概念P1 狭义：小制造，产品的制造过程。 广义：大制造，产品的全生命周期过程。 2、制造和加工的区别 制造：通过人工或者机器使原材料变为可供使用的物品 加工：原材料变换成产品的直接物理过程。 制造包含加工和装配，加工是制造中的关键活动之一，加工系统是制造系统中的一个子系统。 3、制造与生产的区别 制造是工程学的术语，生产是经济学的术语。 4、1、2、3、4产业；制造业与工业的范畴 第一产业：以农业为主 第二产业：以制造业为主 第三产业：服务业为主 第四产业：信息产业 5、世界制造中心的三次转移及其分析 第一个世界制造中心的产生（英国）（1760~1850）年 世界制造中心的第一次转移。英国→德国（1851~1900） 第二次转移：德国→美国（1879~1930） 第三次转移：美国→日本（20世纪70年代中后期） 分析：随着技术革命和经济全球化进程的加快，世界制造中心转移呈现加速的趋势。 世界制造中心的转移并不总是伴随世界科技中心的转移。 要保持世界制造强国的地位，首先要保持世界制造业科学技术的领先地位，否则世界制造中心的地位很难保住。 世界制造中心的转移使一些国家经济实现了跨越式发展。 6、我国制造业的集中地 珠江三角洲、长江三角洲、东北、西部 7、我国制造业系统的问题 （1）劳动生产率及工业增加率低 （2）我国制造业属于全球产业链的低端 （3）技术创新能力十分薄弱 （4）制造业结构不仅合理 8、制造业产品的分类 按产品的构成形态分：①离散式产品②流程式产品③混合式产品 9、产品批量 大批量生产 特点：产品的预期市场需求量非常大，产品可以长期连续生产，生产效率高，柔性低。 小批量成产 特点：产品的品种繁多而生产量少，柔性高，生产率低。 10、图1-12、图1-13（P18、P19） 11、先进制造系统的特点 （1）时间第一 （2）满意质量 （3）分集并存 （4）以人为本
2016—2017学年第一学期期末考试 先进制造技术试卷A 姓名_______ 学号____ __ 成绩_________ 一、填空题（40分，每空2分） 1、先进制造技术的四个基本特征是柔性化、集成化、智能化、网络化。 2.虚拟制造技术是以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持，在产品设计或制造系统的物理实现之前，就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态，从而可以作出前瞻性的决策与优化实施方案。 3、CIMS分成五个层次，即工厂级、车间级、单元级、工作站级和设备级。 4、工业机器人的按系统功能分：1) 专用机器人2) 通用机器人 3)示教再现机器人4)智能机器人。 5、先进制造技术的特点是先进性、广泛性、实用性、系统集成性、动态性。
二、判断题（20分，每题2分） 1. 制造系统是一个将生产要素转变成离散型产品的输入输出系统。( √ ) 2. 现代机械制造技术是传统机械制造技术与高新技术相结合的产物( √ ) 3. 柔性制造系统按固定的生产节拍运行。(× ) 4. 中小企业不宜采用先进制造技术。( × ) 5. 制造技术基础设施要求采用最先进的设备和工具。( × ) 6.超精密加工又称为纳米加工。( √ ) 7.虚拟制造的类别有：以设计为中心的虚拟制造、以生产为中心的虚拟制造和以控制为中心的虚拟制造。（×） 8、表面粗糙度值越小，加工表面的微观几何形状精度就越高。（√） 9、车削时，工件的转速很高，切削速度就一定很大。（×） 10.超高速切削加工有色金属时，通常采用金刚石砂轮进行磨削。（√）
三、问答题（40分） 1、简述工业机器人技术发展趋势？ 1、机器人的智能化 2、机器人的多机协调化 3、机器人的标准化 4、机器人的模块化 5、机器人的微型化 2、CIMS是指什么?从功能角度看，它的基本部分有那些？ 答：（1）CIMS就是计算机集成制造系统，是在计算机技术、信息处理技术、自动控制技术、现代管理技术、柔性制造技术基础上，将企业的全部生产、经营活动所需的各种分散的自动化系统，经过新的生产管理模式，把企业全部生产过程中的有关人、技术、经营管理三要素及其信息流与物料流有机地集成起来，以获得适用于多品种、中小批量生产的高效益、高柔性、高质量的制造系统。 （2）CIMS由管理信息系统(MIS)、工程设计自动化系统(CAD/CAM)、制造自动化系统（或柔性自动化系统）(FMS)、质量保证系统(CAQ)
《先进制造技术》试题 考试说明： 1.首先下载试题及《标准答卷模版》，完成答题后，答卷从网上提交。 2.答卷电子稿命名原则：学号.doc。如：11031020512002.doc。 3.网上提交起止时间：2016年5月16日8：00—6月16日18：00。 试题： 一、简述先进制造技术的特点有哪些？（15分） 二、车削中心应具有哪些特征，其工艺范围是什么？（15分） 三、什么是智能制造系统？为什么说智能制造是影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。（15分） 四、试阐述立体光刻技术的具体实现方法。（20分） 五、钢铁行业环保问题已经越来越成为被注重和研究的热点，查阅相关文献，撰写一篇主题为“绿色制造 在钢铁工业中如何应用”的短文，要求字数不少于500字。（35分）
《先进制造技术》答卷 一、简述先进制造技术的特点有哪些？ 1.先进制造技术涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，它的目的是提高制造业的综合经济效益和社会效益，是面向工业应用的技术。 2.先进制造技术强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流，是生产过程的系统工程。 3.80年代以来，随着全球市场竞争越来越激烈，先进制造技术要求具有世界先进水平，它的竞争已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的竞争，因此它是面向全球竞争的技术。 4.先进制造技术的最新发展阶段保持了过去制造技术的有效要素，同时吸收各种高新技术成果，渗透到产品生产的所有领域及其全部过程，从而形成了一个完整的技术群，具有面向21世纪新的技术领域。 总之，成形技术和加工技术日趋精密化，制造工艺、设备和工厂的柔性与可重性将成为制造业的显著特点，虚拟制造技术和网络制造技术将广泛应用，智能化、数字化是先进制造的发展方向，提高对市场快速反应能力的制造技术将超速发展和应用，信息技术在先进制造领域发挥越来越重要的作用。 二、车削中心应具有哪些特征，其工艺范围是什么？ 车削中心是在数控车床的基础上，配置刀库和机械手，使之可选择使用的刀具数量大大增加。车削中心比较全能,可以车,铣,钻等多种功能,刀库容量大,轴也多,速度也比数控车床快得多,车削中心分立式,卧式还有立卧式加工中心,加工大批量 而且复杂零件时一般采用加工中心。车削中心也是一种多工序加工机床，它是数控车床在扩大工艺范围方面的发展。不少回转体零件上常常还需要进行钻孔、铣削等工序，例如钻油孔、钻横向孔、铣键槽、铣偏方及铣油槽等。在这种情况下，所有工序最好能在一次装夹下完成。这对降低成本、缩短加工周期、保证加工精度等都具有重要意义，特别是对重型机床，更能显示其优点，因为其加工的重型零件吊装不易。 车削中心主要以车削为主，还可以进行铣、钻、扩、铰、攻螺纹等加工。其加工对象主要有：复杂零件的锥面、复杂曲线为母线的回转体。在车削中心上还能进行钻径向孔、铣键槽、铣凸轮槽和螺旋槽、锥螺纹和变螺距螺纹等加工。回转体表面及端面、沟槽、螺纹、成形面和切断等。具体如下：车端面、车锥体、钻中心孔、车特型面、车外园、用成型刀车特性面、 钻孔、车螺纹、镗孔、滚花、绞孔、切断。车削中心一般还具有以下两种先进功能。 1)动力刀具功能即刀架上某些刀位或所有的刀位可以使用回转刀具(如铣刀、钻头)通过刀架内的动力使这些刀具回转。
西安理工大学 研究生课程论文/研究报告 课程名称：先进制造系统 课程代号： 任课教师： 论文题目：先进制造系统课程总结 完成日期：2015 年11 月25 日 学科： 姓名：杨帆 说明：版权所有，转载需说明出处！！！！！！！
先进制造系统课程总结 摘要学习《先进制造系统》(Advanced ManufacturingSystem)这门课程，受益良多。随着各种先进的制造技术、管理技术、信息技术与系统技术的不断应用，制造业针对不同的竞争重点，分别采用不同的竞争策略，从而产生各有所长的先进制造系统模式。通过学习本学科，加深了对制造业的认识，更一步明确了自己的学习及研究方向。AMS是指在时间、质量、成本、服务和环境诸方面，通过采用先进制造技术，合理规划企业的产品生产和管理过程，最终能够快速响应市场需求，有效合理的资源利用配置，良好社会效益的制造系统。 关键词工业4.0，制造业，先进制造系统，AMT，工业机器人，机床 正文制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。新中国成立尤其是改革开放以来，我国制造业持续快速发展，建成了门类齐全、独立完整的产业体系，有力推动工业化和现代化进程，显著增强综合国力，支撑我世界大国地位。然而，与世界先进水平相比，我国制造业仍然大而不强，在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面差距明显，转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。 当前，新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，国际产业分工格局正在重塑。必须紧紧抓住这一重大历史机遇，按照“四个全面”战略布局要求，实施制造强国战略，加强统筹规划和前瞻部署，力争通过三个十年的努力，到新中国成立一百年时，把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国，为实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实基础。 《中国制造2025》，是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。全球制造业格局面临重大调整新一代信息技术与制造业深度融合，正在引发影响深远的产业变革，形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。各国都在
第一章制造业与先进制造技术 1-1 叙述制造、制造系统、制造业、制造技术等概念，比较广义制造与狭义制造的概念。 制造：把原材料加工成适用的产品。 制造系统：制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品（含半成品）的有机整体，称为制造系统。制造系统还有以下三方面的定义：制造系统的结构定义；制造系统的功能定义；制造系统的过程定义。 制造业：是将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），通过制造过程，转化为可供人们使用与利用的工业品与生活消费品的行业。它涉及到国民经济的许多部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。 制造技术：是完成制造活动所需的一切手段的总和，制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。 狭义制造是产品的机械工艺过程或机械加工过程。广义制造与狭义制造相比，制造的概念和内涵在范围和过程两方面大大拓展。在范围方面，制造涉及的工业领域远非局限于机械制造，而是涉及机械、电子、化工、轻工、食品、军工等国民经济的大量行业。在过程发面，广义制造不仅指集体的工艺过程，而是指包括市场分析、产品设计、计划控制、生产工艺过程、装配检验、销售服务和管理等产品整个生命周期的全过程。 1-2 试简述制造技术的发展历程。 制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。纵观近两百年制造业的发展历程，影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。人类科学技术的每次革命，必然引起制造技术的不断发展，也推动了制造业的发展。另一方面，随着人类的不断进步，人类的需求不断变化，因而从另一方面推动了制造业的不断发展，促进了制造技术的不断进步。 两百年来，在市场需求不断变化的驱动下，制造业的生产规模沿着“少品种大批量的规模生产——多品种小批量生产——个性化弹性批量生产；在科技高速发展的推动下，制造业的资源配置沿着“劳动密集——设备与资金密集——信息密集——知识密集”的方向发展，与之相适应，制造业的资源配置沿着“手工——机械化——单机自动化——刚性流水自动化——柔性自动化——智能自动化”的方向发展。制造技术则从机械化——机电—一体化与自动化——网络化与智能化发展。在组织管理方式上，从集中、固定的组织管理方式——分布、自治的管理——协同、创新的组织管理发展；在生产管理方式上，从面向库存——面向订单——面向市场与顾客发展；与资源环境的关系上，从利用资源、破坏环境——节约资源、关心环境——主动更新资源和美化环境发展。 1-3试简述机床发展历史及其各个阶段机床的技术特点。 1-4 论述制造业在国民经济中的地位与作用如何？ 它涉及到国民经济的许多部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。在知识经济条件下，制造业是参与市场竞争的主体，它始终是国民经济的支柱产业。 1-5分析制造业在新世纪所面临的机遇与挑战及发展趋势。 人类进入21世纪后，社会与政治环境、市场需求、技术创新预示着制造业人类进入将发生巨大变化。美国国家科学研究委员会工程技术委员会、制造与工程设计院“制造业挑战展望委员会”对2020年制造业所面员会对临的形势，提出了六大挑战：快速响应市场能力的挑战——全部制造环节并行实现；打破传统经营面临的组织、地域及时间壁垒的挑战——技术资源的集成；信息时代的挑战——信息向知识的转变；日益增长的环保压力的挑战——
先进制造技术复习题 一、填空题 1．先进制造技术包含主体技术群、支撑技术群和制造技术环境三个技术群。 5．先进制造基础技术的特点除了保证优质、高效、低耗外，还应包括无污染。 6．微细加工中的三束加工是指电子束，离子束，激光束。 8. 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响 和资源效率的现代制造模式。 11.超高速机床主轴的结构常采用交流伺服电动机内置式集成结构，这种主轴通常被称 为空气轴承主轴。 12.快速原型制造常用的工艺方法光固化成形，叠层实体制造，选择性激光烧结，熔融沉积制造。 15.虚拟制造技术是以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持，在产品设计或制造系统的物理实现之前，就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态，从而可以作出前瞻性的决策与优化实施方案。
17.大规模集成电路的微细制作方法有外延生长，氧化，光刻，选择扩散，真空镀膜。 18.优化设计的两个前提条件以数学规划为理论基础，以计算机为基础。 20.快速原型制造技术的熔丝沉积成形法通常采用的原材料是热塑性材料。 27.优化设计的三要素是：目标函数，设计变量，约束条件。 31.绿色设计的主要内容包括：绿色产品设计的材料选择与管理，产品的可拆卸性设计，可维修设计，产品的可回收性设计，绿色产品的成本分析，和绿色产品设计数据库。 绿色产品设计的材料选择与管理；产品的可拆卸性设计；产品的可回收性设计。 35.LIGA技术的工艺过程分为：(1)深层同步辐射X射线光刻；(2) 电铸成型；(3)模铸成型。 36.微细加工工艺方法主要有：三束加工技术，光刻加工，体刻蚀加工技术，面刻蚀加工技术，LIGA技术，牺
先进制造技术试题 一、填空题（每空2分，共30分） 1、典型FMS的三个子系统是：加工系统、运储系统、计算机控制系统。 2、先进制造技术的特点：先进性、规范性、实用性、集成性、系统性、动态性。 3、 CIMS系统的三要素：丄、经营、技术。 4、FMS中央管理计算机肩负的任务：控制、监控、监视。 二、名词解释（共15分，每题3分） 1、DFC Design For Cost 的意思是面向成本的设计，它最早出现于九十年代初期，属于并行工程中的DFX（Design For X ）技术的一个分支。面向成本的设计是指在满足用户需求的前提下，尽可能地降低成本，通过分析和研究产品制造过程及其相关的销售、使用、维 修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况，并进行评价后，对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改，以达到降低成本的设计方法。DFC将成本作为设计的一个关键参数，并为设计者提供分析、评价成本的支持工具。 2、AM敏捷制造（Agile Manufacturing ）敏捷制造是在具有创新精神的组织和管理结构、先进制造技术（以信息技术和柔性智能技术为主导）、有技术有知识的管理人员三大类资源支柱支撑下得以实施的，也就是将柔性生产技术、有技术有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集中在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变的市场需求和市场进度作出快速响应。敏捷制造比起其它制造方式具有更灵敏、更快捷的反应能力。 3、CE并行工程即concurrent engineering，简称CE，是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程（包括制造过程和相关过程）的一种系统方法。换句话说，就是融合公司的一切资源，在设计新产品时，就前瞻性地考虑和设计与产品的全生命周期有关的过程。在设计阶段就预见到产品的制造、装配、质量检测、可靠性、成本等各种因素。 4、 CIM Computer Integrated Manu-facturing,简称CIM。20年来，CIM概念不断得以丰富和发展。CIM在世界各工业国的推动下，历经了 百家争鸣的概念演变而进入蓬勃发展时期。80年代初，美国和日本关于 CIM的定交基本上都是紧密围绕制造和产品开发这一范围。德国自 80年代初期开始注意探讨 CIM这一主题，出现了各种不同的概念定义，直到1985年（联邦）德车经济和平委员会（AWFA）提出了 CIM的推荐 性定义，取得了一定程度上的统一。 5、FMS柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系 统，英文缩写为FMS。FMS的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物 料的储运系统，并由计算机进行控制，故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产（即具有柔性”）并能及时地改变产品以满 足市场需求。 三、简答题（共15分，每题5分） 1、先进制造技术的内涵 目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义，经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特征的分析研究，可以认为：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 2、数据库系统在 CIMS中的作用和地位 数据库分系统是支持 CIMS各个分系统、覆盖企业全部信息的数据存储和管理系统。它是逻辑上统一、物理上分布的全局数据库管理系统，可以实现企业数据和信息集成。数据库系统提供了定义数据结构和方便地对数据进行操纵的功能；具有安全控制功能，保证了 数据安全性；提供完整性控制，保证数据正确性和一致性；提供并发控制，保证多个用户操作数据库数据的正确性。所以数据库技术是管理数据、实现共享的最通用的方法。 在CIMS中还有一个专用的工程数据库系统，用来处理大量的工程数据，如图形、工艺规程、NC代码等。工程数据库系统中的数据与生产管理、经营管理数据按一定的规范进行交换，从而达到全CIMS的信息集成和共享。 3、快速原型技术的基本过程 快速原型技术是用离散分层的原理制作产品原型的总称，其原理为：产品三维CAD模型-分层离散-按离散后的平面几何信息逐层 加工堆积原材料—生成实体模型。 该技术集计算机技术、激光加工技术、新型材料技术于一体，依靠CAD软件，在计算机中建立三维实体模型，并将其切分成一系列平面几何信息，以此控制激光束的扫描方向和速度，采用粘结、熔结、聚合或化学反应等手段逐层有选择地加工原材料，从而快速堆积制作岀产品实体模型。 1.FMS由哪几部分组成 2简单说明扫描隧道显微镜工作原理。 3简要说明快速原型制造技术实现零件的成型过程。 4 ISO全面质量管理的内涵是什么？全面质量管理的内容由哪四个方面？问题补充：
第一章 1、制造制造:指制造是一个涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。广义制造的3个特点：全过程、大范围、高技术。 2、制造业产品的分类：1）、按宏观用途：生产资料、生活资料。2）、按构成形态分：离散式产品、流程、混合。机械电子制造业的产品七大类：金属制品、专用设备、普通机械、交通运输机械、电器机械及器材、电子及通信设备、仪器仪表及文化办公用机械。4、产品市场生命周期：只一个产品进入市场到退出市场的全过程。产品市场生命周期:⑴投入期（T1）。⑵成长期T2又可分为①试销期（T21）②初步稳定期（T22）③失望期（T23）④成长后期（T24）⑶成熟期T3⑷退让期T45、产品全生命周期：是指一个产品从构思到出生、从报废到再生的全过程。6个阶段：产品计划、设计、制造、销售、使用、报废。6、系统（system）是具有特定功能的、由若干相互联系的要素组成的一个整体。7、系统的特性：1、）集合性2）层次性3）有界性4）相关性5）整体性6）目的性7）环境适应性8）生物性8、制造系统是由制造过程所涉及的硬件、软件和人员所组成的、通过资源转换以最大生产率而增值的、经历产品生命周期过程的一个有机整体。理解制造系统的3方面①在结构上②在功能上③在过程上:这个制造全过程的主要环节：市场分析、产品设计、工艺设计、加工装配、检验包装、销售服务、报废处理。9、先进制造系统:是在时间、质量、成本、服务和环境诸方面很好地满足市场需求，采用了先进制造技术和先进制造模式，协调运行，获取系统资源投入的最大增值，具有良好社会效益，达到整体最优的制造系统。 10、先进制造系统的特点①时间第一②满意质量③分集并存包括4个因素：信息、技术、管理、人。④以人为本⑤扁平组织⑥柔性更高⑦模块拼合⑧关注环境11先进制造技术定义是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品全生命周期，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称. 第二章1、制造系统的分类：按产品构成形态分:离散式、流程式、混合式;按产品批量分1）大量（2）中量（3）小量:按生产计划分：自主式、订单式（制造策略：按订货设计、按订货加工、按订货装配）:按层次结构分：单元级制造系统、车间级制造系统、企业级制造系统、全球制造系统:制造系统大小的划分：大系统（大型固定系统、大型柔性系统）、小系统。 2、AMS的资源结构：基础资源、活性资源 3、AMS的功能结构:研究与开发、生产与控制、市场营销、财务管理。 4、AMS的组织结构：市场部、销售部、采购部、工程开发部、制造部、工业工程部、财务部、人力资源部。 5、AMS的过程组成：单元级制造系统的三运动流：物质流、信息流、能量流.其子系统：物质系统、信息系统、能量系统.企业级制造系统的四运动流：物料流、信息流、资金流、劳务流.其子系统：物料系统、信息系统、财务系统、人事系统 6、AMS的信息系统：管理信息子系统、技术、质量、生产。 7、制造系统的特性：1）转换性2）分解性3）集成性4）动态性5）进化性6）开放性7）随机性8）复杂性9、AMS(先进制造系统)五个决策属性：时间、质量、成本、服务、环境。10、制造系统的生命周期是从提出建立或改进制造系统开始，到它脱离运行并被新系统替代而结束所经历的时间。六个阶段：可行性研究、总体设计、详细设计、系统实施、系统运行、系统更新。对应于生物系统6个阶段：导入、生成、成熟、饱和、老化和衰亡。12、制造系统的几种控制方式：集中式控制；递阶；分布13、信息化制造的内容：生产作业层的信息化、管理办公层、战略决策层、协作商务层。14、信息化制造的任务：它的建设任务包括硬件、软件和应用系统等方面。 第三章制造模式的类型.按制造过程可变性分类：(1)刚性制造模式（DMM）。优点：生产率高，设备利用率高，产品成本很低。缺点：投资大，设备不灵活，只能加工一种零件，或几种相似零件。若要改变产品品种，则需对自动流水线作较大改动，投资和时间的耗费很大。