现代集成制造系统论文论文题目：现代集成制造系统的发展及展望
学院：机械工程学院
专业：机械设计制造及其自动化
班级：机设12-S
学号： 2012301951
学生姓名：王冬冬
指导老师：刘志卫
2015年 12 月 26 日
现代集成制造系统的发展及展望
王冬冬
（安徽理工大学机械工程学院机设12-S班，安徽，淮南，232001）摘要：本文阐明了现代集成制造系统组成与发展，对该系统的关键技术进行了论述，并对该技术的发展给出几点建议。
关键字：现代集成制造系统并行工程虚拟制造敏捷制造绿色制造
1、现代集成制造系统的含义与定位
现代集成制造系统(Contemporary Integrated Manufac-turing System)是计算机集成制造系统新的发展阶段；在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上；它不断吸收先进制造技术中的相关思想的精华；从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展；在先进制造技术中处于核心地位。具体地说，它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合；通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行；在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化；达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的；进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性；使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。从集成的角度看；早期的计算机集成制造系统侧重于信息集成；而现代集成制造系统的集成概念在广度和深度上都有了极大的扩展；除了信息集成外还实现了企业产品全生命周期中的各种业务过程的整体优化；即过程集成；并发展到企业优势互补的企业之间的集成阶段。
现代集成制造系统的研究范围应该介于国家攀登计划和国家攻关计划之间。与攀登计划研究项目相比较；它更注重成果的应用性；尽可能将技术产业化；并推动我国制造业的现代化进程；与国家攻关计划相比较；它更注重解决我国制造业发展中的关键的共性问题、前瞻性问题和示范性问题。
2、现代集成制造系统的技术构成
先进制造技术(AMT－Advanced Manufacturing Technology)作为一个专有名词至今还没有一个明确的、一致公认的定义。通过对其内涵和特征的研究，目前共同的认识是：先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点：从以技术为中心向以人为中心转变，
使技术的发展更加符合人类社会的需要；从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变，使劳动者的聪明才智转变，缩短工作周期，提高工作质量；从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。通过对先进制造技术的定义和特点的分析我们发现，现代集成制造系统拥有先进制造技术的绝大部分特点，只不过先进制造技术所涉及的的范围要比现代集成制造系统大，因此通过对先进制造技术的综合考察，我们提出了一个现代集成制造系统的技术构成模式。即在先进制造技术中，现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的基础上；继续推动并行工程、虚拟制造、敏捷制造和动态联盟的研究工作深入进行；并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想，将它们进行推广应用；由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心；具体说明如下:
2.1并行工程(CE-Concurrent Engineering)
并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。为了达到并行的目的，必须建立高度集成的主模型，通过它来实现不同部门人员的协同工作；为了达到产品的一次设计成功；减少反复，它在许多部分应用了仿真技术；主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制创造了条件；虚拟制造技术将是以并行工程为基础的；并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。同时；并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术支持下；将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重迭；充分利用了原有技术，并吸收了当前迅速发展的计算机技术、网络技术的优秀成果；使其成为先进制造技术中的基础。
虽然并行工程在我国进行的研究工作中属于热点；也取得了一些成果；但是目前还存在以下一些问题:
(1)、研究的广度和深度不够: 虽然并行工程的研究工作已经广泛开展；但是无论从研究的内容上看；还是从研究的水平上说都明显存在差距。如: 并行工程在成本和质量上的应用才刚刚起步；与供应商的集成问题还没有提上日程。
(2)、与并行工程有关的技术实用化不够: 在实用技术研究方面；目前还没有商品化软件诞生；而国外公司已经推出商品化软件(如:PTC的Pro- Engineering、CV的CADDS5等) 。
(3)、并行工程的实施队伍不够: 由于科研力量薄弱，在研究上还不能全面开花；并行工程的实施就更是难上加难了。而且；当前国内机械行业在激烈的市场竞争中经济效益不好；CAD/CAM 技术还有待普及；全面实施并行工程还缺乏基本的物质基础。由于并行工程所处的基础性地位及我国研究工作的不足；就决定了必须将它作为现代集成制造系统的基础性研究工作不断深入地进行。
2.2、虚拟制造(VM-VirtualManufacturing)
虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真；以发现制造中可能出现的问题；在产品实际生产前就采取预防措施；从而达到产品一次性制造成功；来达到降低成本、缩短开发周期；增强产品竞争力的目的。国内的研究刚刚起步；主要集中在三个方面：
（1)、产品虚拟设计技术主要包括虚拟产品开发平台、虚拟测试、虚拟装配以及机床、模具的虚拟设计实现等。其中清华大学利用美国国家仪器公司的Labview开发平台实现了锁相电路的虚拟；机械科学研究院采用C语言和OpenGL进行编程初步实现了立体停车库的虚拟现实下的参数化设计；可以直观地进行车库的布局、设计、分析和运动模拟。
（2)、产品虚拟制造技术主要包括材料热加工工艺模拟、加工过程仿真、板材成型模拟、模具制造仿真等。北京机床研究所、机械科学研究院、东北大学、上海交大和长沙铁道学院等单位也研制出一些这方面的仿真软件。
（3）、虚拟制造系统主要包括虚拟制造技术的体系结构、技术支持、开发策略等。其中提出了比较成熟的思想并可能实现的是由上海同济大学张曙教授提出的分散网络化生产系统和西安交通大学谢友柏院士组建的异地网络化研究中心。
从以上的论述中可以看到国内外研究水平差距是很大的；而且由于虚拟制造技术既是并行工程的发展方向又是敏捷制造的核心；这就决定我们必须以它作为现代集成制造系统的中心技术；以带动相关技术的研究工作的进行；并使它们协同一致顺利地发展。
2.3、敏捷制造(AM-AgileManufacturing)
敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础；选择合作者组成虚拟公司；分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力；对用户需求作出快速反应，以满足用户的需要。为了达到快速应变能力，虚拟企业的建立是关键技术；其核心是虚拟制造技术；即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路；它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。
2.4、绿色制造(GM-GreenManufacturing)
绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式；目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中；对环境的影响最小；资源的使用效率最高。绿色制造的提出是人们日益重视环境保护的必然选择；发展不能以环境污染为代价；国际制造业的实践表明；通过改进整个制造工艺来减少废弃物；要比处理工厂已经排放的废弃物大大节省开支。绿色制造的实现可通过计算机仿真来达到目的；它是虚拟制造的一部分。从可持续发展战略的观点看；绿色制造是必然选择，它将成为现代集成制造系统的一个重要的组成部分。
从以上的分析中我们可以看到: 各种先进制造技术是相互关联、彼此交叉
的；在先进制造技术这一大厦下；现代集成制造系统成为它的核心；并随着先进制造技术的不断发展而发展；即现代集成制造系统应该是一个动态的概念。
3、我国现代集成制造系统的发展策略
在市场竞争的推动下；先进制造技术发展十分迅速；新思想、新概念层出不穷；通过对现代集成制造系统与先进制造技术关系的分析；我们认为在制定我国现代集成制造系统的发展策略时；应该注重以人为本的思想；运用并行工程的哲理，使各种先进制造技术相互衔接、协调发展；并不断吸收先进制造技术的成熟成果；为先进制造技术在我国的广泛应用起到促进的作用。
针对上述实际情况；我们提出下列解决方案：
(1)、以企业需求为出发点；大力普及CAD技术；帮助企业进行人员培训；提高企业人员的素质(其中包括技术水平、劳动态度、道德水平等)；不断提高企业的管理水平；在计算机集成制造系统成功示范企业中及时推广并行工程；并适当宣传虚拟制造、敏捷制造等思想和技术；为企业的进一步发展提供坚实的基础。
(2)、在政府方面；应发挥政府的协调职能；组织企业和科研部门进行多方面、多层次的合作；加强科研成果的应用推广；而且应组织多学科、跨地区的科研力量共同攻关；从宏观上加强对现代集成制造系统的指导；集中大家的智慧制定出符合我国国情的发展计划；并将计划的执行落到实处。
(3)、在技术的先进性方面；不要过度追求世界领先；应该根据企业实际要求；解决实际问题；力争尽快创造效益；以此取得企业的支持并获得资金上的帮助；以便形成良性循环；促进研究工作的进一步开展。同时；应该参与国际合作；跟踪国际研究动态；当然；也可以适当引进一些关键的、有发展潜力的技术；进行消化和创新；缩短我国与世界先进水平的差距，保持一定的技术领先性。
(4)、针对我国科研力量分散的弱点；仿照分散网络化生产的思想；利用计算机网络；开展合作研究；建立分布式网络化研究中心；协调一致进行科技攻关。所谓分布式网络化研究中心就是利用信息技术、网络技术、计算机技术对现实研究活动中的人、物、信息及研究过程进行全面的集成；在一定时期内为了共同的目标以最佳的人员和单位组合来开展科学研究工作；调动各方面的积极性通过协同工作达到研究工作的广泛开展和深入进行，缩短科研周期，增强科技成果的竞争力。
综上所述；发展我国的现代集成制造系统应该以企业的需求为动力；通过政府的政策和计划的协调；继续深入开展并行工程、虚拟制造、敏捷制造和绿色制造的研究与应用；并利用分布式网络化研究中心；组织各地区的科研力量集中突破与现代集成制造系统密切相关的如STEP标准的应用、CORBA规范的推广、企业过程重构理论的研究等具有重大战略意义的理论研究工作；逐步使
现代集成制造系统成为我国制造业的灵魂。
参考文献：
[1].马艳,逄淑波.现代集成制造系统的技术构成及发展策略.西部探矿工程期刊,2003.
[2].荆门大学,舒宜芳,李晓雪.现代集成制造系统的发展及展望.湖北农机化,2007(6).
[3].王艳津,申铁强,苑海旺.浅谈现代集成制造系统发展.信息技术.
[4].武书彦,江道节.现代集成制造系统技术及发展探讨.
[5].张永哲,现代集成制造系统技术及其发展.天津职业技术师范学院学报,2001(3).
浅谈现代集成制造系统发展 本文结合我国国情,论述了我国现代集成制造系统的技术构成和发展策略及途径,希望为我国制造业的发展做些有益的探索。 标签：现代集成制造系统技术虚拟制造 0 引言 信息技术的发展引起的革命使我们进入了信息时代。信息革命不仅引起人们的思想观念、生活方式的变化,而且导致了生产方式和制造哲理的巨大变化,可以说近十年来提出的新的制造哲理都离不开信息技术提供的支撑,以信息化制造技术为代表的先进制造技术正使制造业处于重要的历史性变革时期。 1 制造技术的发展过程 人类的文明进步与制造技术的发展是分不开的,据统计,世界发达国家60%的社会财富和45% 的国民收入,都是由制造业创造的。世界各国经济的竞争,主要是制造技术的竞争。在各国企业生产力的构成中,制造技术的作用一般占55%～65%。制造技术是国民经济发展的支柱。回顾制造技术的发展,从蒸汽机出现到今天,主要经历了三个发展阶段。 1.1 用机器代替手工,以作坊形成工厂20世纪初,各种金属切削加工工艺方法陆续形成,近代制造技术已成体系。但是机器(包括汽车)的生产方式是作坊式的单件生产。它产生于英国,在19世纪先后传到法国、德国和美国。并在美国首先形成了小型的机械工厂,使这些国家的经济得到了发展,国力大大增强。 1.2 从单件生产方式发展成大量生产方式推动这种根本变革的是两位美国人——泰勒和福特。泰勒首先提出了以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理,成为制造工程科学的奠基人。福特首先推行所有零件都按照一定的公差要求来加工。1913年建立了具有划时代意义的汽车装配流水线,实现了以刚性自动化为特征的大量生产方式,它对社会结构、劳动分工、教育制度和经济发展,都产生了不可想象的作用,50年代发展到了顶峰。生产力发生了飞跃,社会物质财富迅速增长。面对科学技术的迅速发展,大量生产方式,严重影响产品的更新换代,妨碍采用高新技术,产品在国际市场上缺乏竞争力。因此,必须寻求新的制造模式。 1.3 制造的柔性化、集成化和智能化现代制造技术沿着4个方向发展、传统制造技术的革新、拓展;精密工程;非传统加工方法;制造系统的柔性化、集成化、智能化。本世纪末,机械产品将向大型化、高参数和高可靠性发展,技术密集度及附加值将有大幅度提高。产品更换新代加快,用户的各种需求不断增加。质量、价格、交货期这市场三要素的竞争越来越激烈。在激烈的市场竞争中,制造企业为了增强自身的应变能力,必须建立柔性化、集成化和智能化的生产模式。
伺服系统的发展及展望 摘要：本文主要介绍了伺服系统的三个发展阶段，包括步进电动机开环伺服系统阶段、直流伺服电动机闭环伺服系统阶段、无刷直流伺服电动机、交流伺服电动机伺服系统阶段，并分析了伺服系统的发展趋势：交流化、智能化、网络化、小型化。 关键词：伺服；智能化；小型化 伺服系统也叫位置随动系统，它的根本任务是实现执行机械对位置指令（给定量）的准确跟踪，当给定量随机变化时，系统能使被控制量准确无误地跟随并复现给定量，是一个位置反馈控制系统[1]，主要包括电机和驱动器两部分，广泛用于航空、航天、国防及工业自动化等自动控制领域。随着电力电子、控制理论、计算机术等技术的快速发展以及电机制造工艺水平的不断提高，伺服系统近年来获得了迅速发展。 1伺服系统的发展阶段 伺服系统的发展与伺服电动机的不同发展阶段相联系，
由直流电机构成的伺服系统是直流伺服系统，由交流电机构成伺服系统是交流伺服系统。伺服电动机至今经历了三个主要发展阶段： 1.1 第一个发展阶段（20世纪60年代以前）：步进电动机开环伺服系统 伺服系统的驱动电机为步进电动机或功率步进电动机，位置控制为开环系统。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。 步进电机存在一些缺点：在低速时易出现低频振动现象；一般不具有过载能力；步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转现象，停止时转速过高易出现过冲现象。 1.2 第二个发展阶段（20世纪60-70年代）：直流伺服电动机闭环伺服系统 由于直流电动机具有优良的调速性能，很多高性能驱动装置采用了直流电动机，伺服系统的位置控制也由开环系统发展成为闭环系统。在数控机床的应用领域，永磁式直流电动机占统治地位，其控制电路简单，无励磁损耗，低速性能好。 1.3 第三个发展阶段（80年代至今）：无刷直流伺服电动机、交流伺服电动机伺服系统
MODERN OPERATING SYSTEMS SECOND EDITION PROBLEM SOLUTIONS ANDREW S.TANENBAUM Vrije Universiteit Amsterdam,The Netherlands PRENTICE HALL UPPER SADDLE RIVER,NJ 07458课后答案网 w w w .k h d a w .c o m
SOLUTIONS TO CHAPTER 1PROBLEMS 1.An operating system must provide the users with an extended (i.e.,virtual)machine,and it must manage the I/O devices and other system resources. 2.Multiprogramming is the rapid switching of the CPU between multiple processes in memory.It is commonly used to keep the CPU busy while one or more processes are doing I/O. 3.Input spooling is the technique of reading in jobs,for example,from cards,onto the disk,so that when the currently executing processes are ?nished,there will be work waiting for the CPU.Output spooling consists of ?rst copying printable ?les to disk before printing them,rather than printing directly as the output is generated.Input spooling on a personal computer is not very likely,but output spooling is. 4.The prime reason for multiprogramming is to give the CPU something to do while waiting for I/O to complete.If there is no DMA,the CPU is fully occu-pied doing I/O,so there is nothing to be gained (at least in terms of CPU utili-zation)by multiprogramming.No matter how much I/O a program does,the CPU will be 100percent busy.This of course assumes the major delay is the wait while data are copied.A CPU could do other work if the I/O were slow for other reasons (arriving on a serial line,for instance). 5.Second generation computers did not have the necessary hardware to protect the operating system from malicious user programs. 6.It is still alive.For example,Intel makes Pentium I,II,and III,and 4CPUs with a variety of different properties including speed and power consumption.All of these machines are architecturally compatible.They differ only in price and performance,which is the essence of the family idea. 7.A 25×80character monochrome text screen requires a 2000-byte buffer.The 1024×768pixel 24-bit color bitmap requires 2,359,296bytes.In 1980these two options would have cost $10and $11,520,respectively.For current prices,check on how much RAM currently costs,probably less than $1/MB. 8.Choices (a),(c),and (d)should be restricted to kernel mode. 9.Personal computer systems are always interactive,often with only a single user.Mainframe systems nearly always emphasize batch or timesharing with many users.Protection is much more of an issue on mainframe systems,as is ef?cient use of all resources. 10.Every nanosecond one instruction emerges from the pipeline.This means the machine is executing 1billion instructions per second.It does not matter at all how many stages the pipeline has.A 10-stage pipeline with 1nsec per 课后答案网 w w w .k h d a w .c o m
2009年4月高等教育自学考试全国统一命题考试 现代制造系统试卷 一、单项选择题（20分） 1.从古代到19世纪，制造模式是【】 A.机械模式 B 手工或手工场式 C．生物模式 D 社会模式 2.NC铣床的Z轴定义为【】 A．平行于主轴的坐标轴 B 垂直于主轴的坐标轴 C．平行于右手定则中的中指的坐标轴 D 用户指定的坐标轴 3. 影响FMS布置方案的主要因素是【】 A．加工/处理工作站 B 物料传输与存储系统 C．计算机控制系统 D 信息系统 4. 下列哪种坐标型的机器人的工作空间为球型包络面【】 A．笛卡尔坐标型 B 极坐标型 C 圆柱坐标型 D 多关节型 5.某FMS的加工对象为中小型圆形零件，其装卸工作适合于采用【】 A．托盘夹具 B 拖车 C 自动引导小车 D 工业机器人 6.能自主根据外界环境和系统参数等的变化，自动调节和控制作业状态的机器人称为 【】 A．示教再现机器人 B 智能机器人 C．自适应控制机器人 D 学习控制机器人 7.坐标机坐标轴及测量由操作者执行，由计算机进行数据处理，此类控制方式为【】 A．手动控制 B 计算机辅助手动控制 C 计算机辅助自动控制 D 直接计算机控制 8.当刀具中心轨迹在程序轨迹前进方向右边时，所用指令是【】 A．G00 B.G40 C．G41 D．G42 9.机器人哪种元件的空间位置与姿态的集合称为位形空间？【】 A．关节 B 手臂 C．手爪或工具 D．驱动器
10.如果采用一个数据字节每次在线上送出一位，各位顺序传送的数据通信方式称为【】 A.串行通讯 B 并行通讯 C 互联网通讯 D 串、并混合通讯 11.在CNC装置中，系统程序、中间运算结果、加工程序和参数分别存放在【】A．EPROM,CMOS ,RAM,RAM B EPROM,RAM,CMOS,RAM C RAM,CMOS,RAM,EPROM D CMOS, RAM,RAM,EPROM 12．不论是特征码位法还是码域法，均在一定程度上受到人的经验和主观因素的影响，缺乏足够的科学依据，但使用时【】 A．方便 B 较方便 C 很方便 D 不方便 13.信息技术是一种技术群，其组成有【】 A．传感技术、计算机技术、计算机应用 B 计算机技术，通信技术，数字通信技术 C 计算机技术，计算机应用，通信技术 D 传感技术、计算机技术、通信技术 14. 某产品装配时，把作业人员安排在流水线的两侧，其原因是受【】 A．优先约束 B 正区域约束 C 负区域约束 D 位置约束 15. JLBM—1分类编码系统辅助码的位数为【】 A．6 B 8 C 10 D 15 16. CAD系统主要由哪三部分组成？【】 A．计算机、系统软件、打印机 B 计算机、键盘、显示器 C 计算机及外设、操作系统、应用程序 D 计算机、鼠标、键盘 17. 编制成组工艺的重点是“成组调整”，其要点是指【】 A．同一夹具、同一套刀具和辅助工具 B 同一机床、同一套刀具 C 同一夹具、同一辅助工具 D 同一机床、同一刀具和夹具 18. 最经典的优化技术所采用的方法是【】 A．数学规划法 B 极植法 C．多目标优化 D 最大原理 19. 装配过程的作业有【】 A.机械连接、螺纹联结 B 螺纹联结、铆接、熔接 C．机械连接、熔接、粘接 D 铆接、熔接、粘接
当今世界已进入信息时代，并迈向知识经济时代。以信息技术为主导的高技术为制造业的发展提供了极大的支持，并推进着制造业的变革与发展，现代集成制造系统（Contemporary Integrated Manufacturing Systems，简称CIMS）技术的应用及其产业化是其中最重要的组成部分。 CIMS—现代集成制造系统，是基于CIM理念的集成优化的制造系统。将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品全生命周期（从市场需求分析到最终报废处理）的各个阶段。通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行，达到人（组织、管理）、经营和技术三要素的集成。以加强企业新产品开发的时间（T）、质量（Q）、成本（C）、服务（S）、环境（E），从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。 一、CIMS的总体结构 CIMS建设的目标是在统一的数据库和网络支持下，建立生产经营管理分系统和工程技术（CAD/CAM/CAPP/PDM）分系统，实现企业信息的全面集成。为实现这个总体目标，CIMS 由两个功能分系统和两个支撑分系统组成。两个功能分系统为生产经营管理分系统和工程技术分系统；两个支撑分系统为计算机网络和数据库分系统。整个系统将以关系型数据库为核心，并由各应用系统通过INTERNET/INTRANET/EXTRANET访问数据库，这样就使得几个服务器上的数据在逻辑上成为一个整体，以保证整个系统的数据共享和数据的唯一性。CIMS的总体结构如图1.2-1所示。 图1 CIMS的总体结构 二、CIMS的技术构成 工程技术分系统：可简称为TIS分系统，即技术信息系统。通常包括CAD、CAPP、CAM 和PDM等部分。
电液伺服技术的发展与未来展望 电液伺服系统的特点 电液伺服系统有许多优点，其中最突出的就是响应速度快、输出功率大、控制精确性高，因而在航空、航天、军事、冶金、交通、工程机械等领域得到了广泛的应用。人类使用水利机械及液压传动虽然已有很长的历史，但液压控制技术的快速发展却还是近几十年的事，随着电液伺服阀的诞生，使液压伺服技术进入了电液伺服时代，其应用领域也得到广泛的扩展。随着现代科学技术特别是材料科学的发展，人们更加重视动态试验。而电液伺服技术是实现动态高周疲劳、程控疲劳和低周疲劳以及静态的恒变形速率、恒负荷速率和各种模拟仿真试验系统的最佳技术手段。 国内电液伺服试验机的起步 国外试验机同行在电液伺服技术的应用和研制起步较早，自二十世纪50年代中期以来就先后生产了各种使用电液伺服系统的试验机，如美国MTS、英国Instron、瑞士Amsler(现在分为瑞士RUMUL和瑞士W+B试验机公司)、德国Sehench和日本岛津等公司都先后研制成功各种电液伺服试验机。当时我国在这个应用领域还是空白，使用的电液伺服试验机都是从这些国家进口的。 我国试验机厂家是在上世纪70年代初才开始研制电液伺服试验机，长春试验机研究所、长春试验机厂、红山试验机厂和济南试验机厂等开始进行研制。在国家财力的支持下，先后都成功地开发出电液伺服动静试验机，并开始在国内应用。正是通过当时这段时间的成功实践，培养锻炼出一批技术人员，创建了我国今后电液伺服技术发展的平台，奠定了国内在该技术领域的基础。 国内电液伺服试验机的发展阶段 国内电液伺服试验机的发展按照产品发展时期的特点大致划分成两个阶段：即自主发展阶段和与国外合作发展阶段。 自主发展阶段：二十世纪70年代末期到二十世纪90年代初期，国内的电液伺服试验机都是以自主开发为主。主要是集中在国内几个有实力的试验机厂家，如长春试验机研究所、长春试验机厂、红山试验机厂和济南试验机厂等。这个时期的主要代表性的产品有：1983年长春试验机研究所研制的2000kN电液伺服岩石压力试验机，该设备采用高压容器作为围压，模拟试样的真实受力情况。是三轴动静试验机的代表性产品，并首次把计算机引入电液伺服试验机的控制。1984年长春试验机研究所研制的3000kN电液伺服双缸卧式拉力试验机。该项目中首次应用静压支撑技术，成功地在两个卧式伺服油缸上实现静压支撑。另外，还首次应用了伺服同步技术，实现双缸系统的同步跟踪和精确定位。双缸的同步
第四章文件系统习题 Q1: 给出文件/etc/passwd的五种不同的路径名。（提示：考虑目录项”.”和”…”。） A: /etc/passwd /./etc/passwd /././etc/passwd /./././etc/passwd /etc/…/etc/passwd /etc/…/etc/…/etc/passwd /etc/…/etc/…/etc/…/etc/passwd /etc/…/etc/…/etc/…/etc/…/etc/passwd Q2：在Windows中，当用户双击资源管理器中列出的一个文件时，就会运行一个程序，并以这个文件作为参数。操作系统要知道运行的是哪个程序，请给出两种不同的方法。 A:Windows使用文件扩展名。每种文件扩展名对应一种文件类型和某些能处理这种类型的程序。另一种方式时记住哪个程序创建了该文件，并运行那个程序。Macintosh以这种方式工作。
Q3：在早期的UNIX系统中，可执行文件（a.out）以一个非常特別的魔数开始，这个数不是随机选择的。这些文件都有文件头，后面是正文段和数据段。为什么要为可执行文件挑选一个非常特别的魔数，而其他类型文件的第一个字反而有一个或多或少是随机选择的魔数？ A：这些系统直接把程序载入内存，并且从word0（魔数）开始执行。为了避免将header作为代码执行，魔数是一条branch指令，其目标地址正好在header之上。按这种方法，就可能把二进制文件直接读取到新的进程地址空间，并且从0 开始运行。 Q4: 在UNIX中open系统调用绝对需要吗？如果没有会产生什么结果？ A: open调用的目的是：把文件属性和磁盘地址表装入内存，便与后续调用的快速访问。 首先，如果没有open系统调用，每次读取文件都需要指定要打开的文件的名称。系统将必须获取其i节点，虽然可以缓存它，但面临一个问题是何时将i节点写回磁盘。可以在超时后写回磁盘，虽然这有点笨拙，但它可能起作用。 Q5:在支持顺序文件的系统中总有一个文件回绕操作，支持随机存取
1.生产：利用一系列能量把原材料转化为产品，每种能量的作用规定了物料的物理与化学特性的变化。P1 2.制造：广义：包括制造企业的产品设计、材料选择、规划、制造生产、质量保证、管理和营销的一系列有内在联系的活动与运作（作业）。 狭义：指利用工具、装备或装置把原材料转换成产品/货物的生产。P1 3.机械模式：是机械自动化的生产模式，是以机械论为主导，不承认个体的创造性和主动性。P2 4.生物模式：主张摒弃机械模式的泰勒制，实行目标管理，子提出目标和要求，注重实施者的自主性，对项目提供必要的资源，明确达到的目标和验收结果。P2 5.社会模式：就是主张从系统工程的观点研究人与人和部门与部门之间的交互作用，对他们执行集成系统管理，使企业形成“系统整体大于部分之和”的“相乘效果”。P2 6.自然科学—社会科学一体化模式：充分利用知识、信息与自然科学—社会科学最新成果，尊重人，充分发挥人的作用，实施小组与群体/工段/集团自组织、动态快速响应和不断改进与创新的人鱼自然和谐的模式。P2 7.自动化：是指把机械、电子和计算机系统用于操作和控制生产的技术。P4 8.工厂自动化：实现机械工业各种作业的流水生产，对流水作业的设备或装置实施自动控制。P4 9.办公自动化：是以企业/工厂的信息流自动化为目标，利用计算机提高办公效率，从而实现高效生产的经营管理业务。P4 10.“三高”：高污染、高物耗、高能耗。 11.绿色制造(P6) ：不可再生资源的利用最少化，能耗最少化和空气与水污染最少化。 12.准时制造生产（及时生产）：即“只在需要的时候，按需要的量生产所需的产品”，这也就是Just in Time（JIT）一词所要表达的本来含义。这种生产方式的核心是追求一种无库存的生产系统，或使库存达到最小的生产系统。为此而开发了包括“看板”在内的一系列具体方法，并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。 13.灵捷制造：是指制造系统在满足低成本和高质量的同时对变化莫测的市场需求的快速反应。 14.TCS（使顾客完全满意）：是指超越顾客的期望，适应顾客需求变化、利用需求变化和改变（或引导）需求变化，使企业成为市场竞争的赢家。 15. TQCSE中的T有两方面的含义，一是指采用自动化技术，能缩短产品制造周期，产品上市快；二是提高生产率。Q的含义是采用自动化系统，能提高和保证产品质量。C的含义是采用自动化技术能有效地降低成本，提高经济效益。S 也有两方面的含义，一是利用自动化技术，更好地做好市场服务工作；二是利用自动化技术，替代或减轻制造人员的体力和脑力劳动，直接为制造人员服务。E 的含义是制造自动化应该有利于充分利用资源，减少废弃物和环境污染，有利于实现绿色制造。 16.制造过程：(P9)是指制造产品和服务的活动集合。 17.5M：即作为生产对象的物料（Material）,包括制造产品和服务的主要原材料、配件、元器件和辅助材料；作为劳动力主体的人（Man）;作为生产资料（Machine）的设施、机器、装置和工辅具等；作为支持制造生产的相关信息、情报（Message）、知识和方法；资金（Money）.
注：标有“操作系统第二版中文版答案”的答案是从操作系统第二版中文答案的电子书上摘抄的，剩下的是非标准答案(可以忽略~~)。有几道题没有写。以下的相关文档仅供参考！祝各位同学考试愉快！ 第一章：引论（P44） 1、什么是多道程序设计？ 答：多道程序就是CPU在内存中多个进程之间迅速切换。它一般被用来使CPU 保持忙碌，当有一个或多个进程进行I/O时。（操作系统第二版中文答案） 2、什么是SPOOLing？读者是否认为将来的高级个人计算机会把SPOOLing作为标准功能？ 答：SPOOLing是Simultaneous Peripheral Operation On-Line （即外部设备联机并行操作）的缩写，它是关于慢速字符设备如何与计算机主机交换信息的一种技术，通常称为“假脱机技术”。（回答：什么是SPOOLing？百度的~~~）输入SPOOLing是作业中的读入技术，例如：从卡片在磁盘，这样当当前执行的进程完成时，将等候CPU。输出SPOOLing在打印之前首先复制打印文件，而非直接打印。在个人计算机上的输入SPOOLing很少，但输出SPOOLing非常普通。（操作系统第二版中文答案） 3、在早期的计算机中，每个字节的读写直接由CPU处理（既没有DMA）。对于多道程序而言这种组织方式有什么含义？ 答：多道程序的主要原因是当等候I/O完成时CPU有事可做。如果没有DMA，I/O 操作时CPU被完全占有，因此，多道程序无利可图（至少在CPU利用方面）。无论程序操作多少I/O操作，CPU都是100%的忙碌。当然，这里是假定主要的延迟是数据复制时的等待。如果I/O很慢的话，CPU可以做其他工作。（操作系统第二版中文答案） 4、系列计算机的思想在20世纪60年代由IBM引入System/360大型机。现在这种思想已经消亡了还是继续活跃着？ 答：它依然存在。例如：Interl以各种各样的不同的属性包括速度和能力消耗来产生Pentium I，II，III和4。所有这些机器的体系结构都是兼容的，仅仅是价格上的不同，这些都是家族思想的本质。（操作系统第二版中文答案） 5、缓慢采用GUI的一个原因是支持它的硬件的成本（高昂）。为了支持25行80列字符的单色文本屏幕应该需要多少视频RAM？对于1024*768像素24位色彩位图需要多少视频RAM？在1980年（$5/KB）这些RAM的成本是多少？现在它的成本是多少？ 答：25*80字符的单色文本屏幕需要2000字节的缓冲器。1024*768像素24位颜色的位图需要2359296字节。1980年代这两种选择将分别地耗费$10和$11520。而对于当前的价格。将少于$1/MB。（操作系统第二版中文答案） 8、考虑一个有两个CPU的系统，并且每个CPU有两个线程（超线程）。假设有三
大型冶炼企业现代集成制造系统的开发与实施 摘要:本文对大型铝冶炼联合企业现代集成制造系统的开发背景、技术路线、总体结构、分系统设计、数据库设计、关键技术和特点进行了分析和介绍。 关键词:冶炼企业,集成,制造系统,开发 一、PGL-CIMS系统开发背景 中国铝业股份XXXX分公司（原平果铝业公司）是一个具有国际先进水平的特大型现代化铝冶炼联合生产企业，设计规模为年产65万吨精矿、30万吨氧化铝、10万吨电解铝，第一期工程投资42.56亿元，是中国有色金属工业以及XX建国以来一次性投资最大的建设项目。平果铝作为我国新兴的现代化铝冶炼企业，引进法国、德国、美国、瑞典、荷兰、丹麦、日本等七个工业发达国家的先进技术和设备，同时拥有我国铝工业的最新科研成果，是我国有色金属行业走向世界的重要基地。1995年9月企业投产后，为了适应公司长期的战略发展需要，解决生产经营与企业管理过程中的信息瓶颈问题，面对生产经营的复杂性与管理手段的落后性之间的矛盾日益尖锐，公司决策层提出了采用CIMS技术，实现企业信息化的目标。为此，成立了以公司领导亲自挂帅的CIMS工作领导小组，制定了以“总体规划、重点突破、分步实施、全面集成”方针，开发与应用大型铝冶炼联合企业现代集成制造系统（PGL-CIMS）的实施策略。 在系统规划之初，企业与开发单位紧密合作，进行广泛的调查研究，获得了大量国内外CIMS工程建设的经验和教训，编制了《PGL-CIMS初步设计报告》和《PGL-CIMS可行性分析报告》，1998年3月报告通过国家CIMS专家组的评审。 1998年7月PGL-CIMS一期工程正式启动，2000年4月经营管理分系统、设备能源管理分系统和档案管理子系统投入运行。同年1月通过国家863/CIMS专题组的验收，平果铝业公司获得95期间国家863/CIMS应用示X企业称号。
伺服系统原理及发展趋势 姓名：王刚学号：50128523405 摘要：伺服系统是机电产品中的重要环节，其控制性能反映了机电设备的控制质量。高性能的伺服系统可以提供灵活、方便、准确、快速的驱动。本文在理解《伺服驱动与控制技术》这门课程的理论基础上，介绍了伺服系统的发展过程和伺服系统的分类、原理，并具体阐述了伺服系统的发展趋势。 关键词：伺服系统；控制；电机；发展 Abstract：Servo-system is the important link in the mechanical-electrical products ,its control property reflects the control quality of mechanical-electrical device.High-performance servo system can provide a flexible, convenient, accurate and fast driver. Based on understanding the servo drive and control technology based on the theory of this course, the developing of the Servo-system are introduced and the classification, the principle of the servo system, and expounds the development trend of servo system in detail. Keyword：Servo-system；Control；Motor；developing 引言 伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。又称随动系统。在很多情况下，伺服系统专指被控制量（系统的输出量）是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移（或转角）准确地跟踪输入的位移（或转角）。最基本的伺服系统包括伺服执行元件（电机、液压缸等）、反馈元件和伺服驱动器。
1.一般用户更喜欢使用的系统是（）。 A.手工操作 B.单道批处理 C.多道批处理 D.多用户分时系统 2. 与计算机硬件关系最密切的软件是（）。 A.编译程序 B.数据库管理系统 C.游戏程序 D.OS 3. 现代OS具有并发性和共享性，是（）的引入导致的。 A.单道程序 B. 磁盘 C. 对象 D.多道程序 4. 早期的OS主要追求的是（）。 A.系统的效率 B.用户的方便性 C.可移植 D.可扩充性 5.（）不是多道程序系统 A.单用户单任务 B.多道批处理系统 C.单用户多任务 D.多用户分时系统 6.（）是多道操作系统不可缺少的硬件支持。 A.打印机 B.中断机构 C.软盘 D.鼠标 7. 特权指令可以在（）执行。 A.目态 B.浏览器中 C.任意的时间 D.进程调度中 8. 没有了（）计算机系统就启动不起来。 A.编译器 B.DBMS C.OS D.浏览器 9. 通道能够完成（）之间的数据传输。 A.CPU与外设 B.内存与外设 C.CPU与主存 D.外设与外设 10. 操作系统的主要功能有（）。 A.进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理 B.虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件系统 C.处理机管理、存储器管理、设备管理、文件系统 D.进程管理、中断管理、设备管理、文件系统 11. 单处理机计算机系统中，（）是并行操作的。 A.处理机的操作与通道的操作是并行的 B.程序与程序 C.主程序与子程序 D.用户程序与操作系统程序 12. 处理机的所有指令可以在（）执行。 A.目态 B.浏览器中
C.任意的时间 D.系统态 13.（）功能不是操作系统直接完成的功能。 A.管理计算机硬盘 B.对程序进行编译 C.实现虚拟存储器 D.删除文件 14. 要求在规定的时间内对外界的请求必须给予及时响应的OS是（）。 A.多用户分时系统 B.实时系统 C.批处理系统时间 D.网络操作系统 15. 操作系统是对（）进行管理的软件。 A.硬件 B.软件 C.计算机资源 D.应用程序 16.（）对多用户分时系统最重要。 A.实时性 B.交互性 C.共享性 D.运行效率 17.（）对多道批处理系统最重要。 A.实时性 B.交互性 C.共享性 D.运行效率 18. ( )对实时系统最重要。 A.及时性 B.交互性 C.共享性 D.运行效率 19. Windows98是（）操作系统。 A.多用户分时 B.批处理系统 C.单用户多任务 D.单用单任务 20. 分布式系统与网络系统的主要区别是（） A.并行性 B.透明性 C.共享性 D.复杂性 21. ( )操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A.网络 B.分布式 C.分时 D.实时 22. 如果分时操作系统的时间片一定，那么（），则响应时间越长。 A.用户数越少 B.用户数越多 C.内存越小 D.内存越大 23. 下面6个系统中，必须是实时操作系统的有（）个。 ·航空订票系统 ·过程控制系统 ·机器口语翻译系统 ·计算机辅助系统
现代计算机操作系统的发展趋势一、什么是操作系统操作系统(Operating System，简称OS是管理计算机硬件的软件。作为介于计算机用户和计算机硬件之间的中间层，操作系统为应用程序提供了基础，同时也是计算机系统的核心与基石。操作系统通常是最靠近硬件的一层系统软件，它把硬件裸机改造成为功能完善的一台虚拟机，使得计算机系统的使用和管理更加方便，计算机资源的利用效率更高，上层的应用程序可以获得比硬件提供的功能更多的支持。使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows2000、Netware等。二、操作系统的发展 1、大型机时代早期的操作系统非常多样化，生产商生产出针对各自硬件的系统。每一个操作系统都有不同的命令模式、操作过程和调试工具，即使它们来自同一个生产商。最能反映这一情况的是，厂家每生产一台新的机器都会配备一套操作系统。尽管这些机器在性能上有明显差异，但它们有统一的操作系统—— OS/360。 2、小型机和UNIX的崛起 UNIX操作系统是由AT&T公司开发出来的，后来成为开发小型操作系统的起点，并成为操作系统的典范。早期的操作系统是可以被用户所利用的功能的集合。60年代末70年代初，几种硬件支持相似的或提供端口的软件可在多种系统上运行早期的系统已经利用微程序来在它们的系统上实现功能。 3、个人计算机时代微型处理器的发展使计算机的应用普及至中小企业和个人爱好者。而计算机的普及又推动了硬件组件公共接口的发展，并逐渐地要求有一种“标准”的操作系统去控制它们。在早期，主要的操作系统是8080 CPU用的 CP/M-80，它建立在数家公司针对PDP-11架构的操作系统的基础上；在此基础上又产生了MS-DOS。这些计算机在ROM都有个小小的启动程序，可以把操作系统从磁盘装载到内存；IBM-PC系列的BIOS是这一思想的延伸。随着显示设备和处理器成本的降低，很多操作系统都开始提供图形用户界面。如：UNIX提供的 X Window系统、微软的Windows系统、苹果的Mac系统等。三、现代操作系统的发展（一）微内核操作系统对于一个操作系统而言，内核通常是系统中最核心的
交流伺服系统发展现状及其趋势运动控制系统作为电气自动化的一个重要的应用领域，已经被广泛应用于国民经济各个部门。运动控制系统主要研究电动机拖动及机械设备的位移控制问题。交流伺服系统是运动控制系统所研究的重要的一部分，而纵观电力拖动的发展过程，交、直流两种拖动方式并存与各个生产领域，随着工业技术的发展，两者相互竞争，相互促进。 1990年以前，由于技术成本等原因，国内伺服电机以直流永磁有刷电机和步进电机为主，而且主要集中在机床和国防军工行业。1990年以后，进口永磁交流伺服电机系统逐步进入中国，此期间得益于稀土永磁材料的发展、电力电子及微电子技术日新月异的进步，交流伺服电机的驱动技术也得以很快发展。如今约占整个电力拖动容量80%的不变速拖动系统都采用交流电动机，而只占20%的高精度、宽广调速范围的拖动系统采用直流电动机。自20世纪80年代以来，随着现代电机技术、现代电力电子技术、微电子技术、控制技术及计算机技术等支撑技术的快速发展，交流伺服控制技术的发展得以极大的迈进，使得先前困扰着交流伺服系统的电机控制复杂、调速性能差等问题取得了突破性的进展，交流伺服系统的性能日渐提高，价格趋于合理，使得交流伺服系统取代直流伺服系统尤其是在高精度、高性能要求的伺服驱动领域成了现代电伺服驱动系统的一个发展趋势。 一、交流伺服系统的概述 伺服来自英文单词Servo，指系统跟随外部指令进行人们所期望的运动，运动要素包括位置、速度和力矩。伺服系统的发展经历了从液压、气动到电气的过程，而电气伺服系统包括伺服电机、反馈装置和控制器。在20世纪60年代，最早是直流电机作为主要执行部件，在70年代以后，交流伺服电机的性价比不断提高，逐渐取代直流电机成为伺服系统的主导执行电机。控制器的功能是完成伺服系统的闭环控制，包括力矩、速度和位置等。我们通常说的伺服驱动器已经包括了控制器的基本功能和功率放大部分。虽然采用功率步进电机直接驱动的开环伺服系统曾经在90年代的所谓经济型数控领域获得广泛使用，但是迅速被交流伺服所取代。进入21世纪，交流伺服系统越来越成熟，市场呈现
浅谈计算机操作系统现状与发展 摘要：操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统的重要组成部分，是一个重要的系统软件，它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程，协调系统部件之间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。随着操作系统的新技术的不断出现,功能不断增加。操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要，于是系统不断膨胀，功能不断增加，并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。更能满足用户需求。本文主要针对操作系统在计算机发展中的核心地位和技术变革作出了分析,同时对计算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述，以及对计算机未来发展趋势做了一个预测。 关键词：计算机操作系统，发展历程，新技术，发展趋势 Talking about the Present Situation and Development of Computer Operating System Abstract: Operating system (OS) is an important part of the computer system, is an important system software, which is responsible for managing the computer system hardware and software resources and the entire computer workflow, coordination between system components, systems and users Between the user and the user relationship. With the continuous emergence of the new technology of the operating system, the function is increasing. The operating system as a standard suite of software must meet the needs of as many users as possible, so the system is constantly expanding, the function is increasing, and gradually formed from the development tools to the system tools to the application software to a platform environment. More able to meet user needs. This paper mainly analyzes the core position and technological change of the computer in the development of the computer system, and makes a simple analysis and elaboration of the function, development and classification of the computer operating system, and makes a prediction of the future development trend of the computer.
2010年4月高等教育自学考试全国统一命题考试 现代制造系统试卷 一、单项选择题（20分） 1.根据制作的产品的数量和批量的不同，一般将制造的生产类型划分为三类，即【D】 A.单件生产、中批生产、大量生产B单件生产、中批生产、大批生产 C．小批生产、中批生产、大批生产D单件生产、成批生产、大量生产 2.借助于辨别和研究现有系统的现状，导出实际系统一般解的分析设计方法为【C】 A．推断设计法B演绎设计法 C．归纳设计法D创造性求解设计法 3.异步传输的优点是【C】 A．运行平稳B噪声小 C．柔性好，利于自动线平衡D速度快、能传输大型工件 4.刚性自动化是指顺序地布置设施及设备的自动化，其工艺流程是根据下列哪项原则进行的【D】 A．可变的原则B多变的原则C变化的原则D不变的原则 5.成组技术的基础是【A】 A．相似性B相关性C一致性D互换性 6.在编码系统中各码位之间是递阶隶属关系，即除第一码位内的特征码外，其后各码位的特征含义都要根据前一位确定的结构称为【B】 A．网式结构B树式结构C图式结构D链式结构 7.非回转体零件实现成组工艺的最重要的基本原则是【A】 A．调整的统一B刀具的统一C机床的统一D夹具的统一 8.点位控制系统的要求是【D】 A．必须采用增量坐标控制方式B必须采用绝对坐标方式 C．必有确保刀具沿各坐标轴的运动之间有确定的函数关系 D．仅控制刀具相对于工件的位置精度，不规定刀具运动轨迹 9.用APT语言动编程是指【A】 A．从零件图纸到制作控制介质的全过程都由计算机完成 B．从零件图纸到制作控制介质的过程中，除后置处理外，全由计算机完成 C．人工用数控语言编写零件加工的源程序，由计算机自动生成NC代码 D．人工编写目标程序 10.插补的主要任务是确定刀具相对于工件的【A】 A.运动轨迹B运动速度C位移量D加速度 11.采用FMS的主要效益是降低加工成本、减少生产面积、减少在制品和【C】 A．减少机床台数B提高加工精度C减少非加工时间D提高生产率 12．FMS中的加工工作站是指【B】 A．工业机器人B CNC机床C有轨运输小车D无轨自动导向小车