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一、题目1.试分析国内先进制造技术的存在的主要问题、差距及对策。
答：半个世纪来，我国机械制造业虽然从无到有，从小到大取得了较快的发展，但与西方先进工业国家相比还存在这明显的差距，主要表现在如下方面：（1）产品档次低，高水平产品所占比例小目前我国机械工业主导产品达到当代国际先进水平的不到5%，达到上世纪90年代国际先进水平的占25%，答到80年代水平的占40%。
（2）创新开发能力差，新产品贡献率低我国大中型企业生产的2000多种主导产品的平均生命周期为10.5年，而美国一般仅有3-4年。
美国制造业的新产品的贡献率已达到国内生产总值的52%。
（3）专业化生产水平低我国基础零部件、基础工艺专业化水平与国外先进国家比较存在很大的差距。
（4）企业生产管理技术落后目前，我国大部分企业的生产管理依旧停留在过去计划经济管理方式上，现金管理模式和手段未能得到实施。
目前我国制造企业的技术水平与国先进水平相比较，从总体上看差距达20年左右。
中国的制造业与发达国家的差距到底在哪里呢？这是一个普遍关注的问题。
就目前而言，中国制造业凭借自身良好的自然资源和低廉的生产成本去和国际接轨，这也就决定额中国制造业处于产业链的较低端，以加工贸易为主。
而加工贸易的利润是很低的，这种发展不能给国内的企业发展带来新的市场，也很难带动相关工业发展以实现产业结构的改善与升级。
中国工程院士，清华大学教授柳白成等一些专家提出与发达国家相比我国制造业与其存在的差距有三。
一是制造业技术创新能力不强。
航天，轨道交通，炼油技术等以自主创新为主，但水平与国外仍有较大差距，并且大型科研仪器和大型医疗设备等主要依赖购买国外产品。
二是制造业技术基础薄弱。
比如基础制造装备，仪器仪表及标准体系等发展滞后，制约了制造业的发展。
三是制造技术创新体系尚未形成，绝大多数企业技术开发能力薄弱，尚未成为技术创新的主体，缺乏一支精干，相对稳定的力量从事产业共性技术的研究与开发，科技中介服务体系尚不健全没有充分发挥作用。
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。
1. 狭义制造和广义制造有什么区别？狭义制造：指产品的机械加工工艺过程，又称小制造。
即制造是一种将有关资源（包括物料、能源、资金、人力资源、信息等）按照社会需求转变为新的有更高应用价值的资源的行为和过程。
——包括加工和装配两大过程。
广义上，“制造”的概念在“范围”和“过程”两个方面有所扩展。
在范围方面，广义制造涉及的领域并非只局限于机械制造，而是涉及到机械、电子、化工、食品、军工等大量行业。
在过程方面，广义制造不仅包括加工工艺过程，而且包括从市场调研到产品设计、工艺设计、加工、装配、生产计划和控制以及检验、销售、服务等---产品整个生命周期的所有过程。
2. 什么是产品生命周期？任何产品都有一个从引入到消亡的过程。
这个过程称为产品生命周期。
一般以产品销量和利润的变化为标志分为四个阶段：引入期、成长期、成熟期、衰退期四个阶段。
3. 简述先进制造技术的科学内涵。
是制造业不断吸收机械、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、使用和服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,提高制造企业对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术总称。
具有：①先进性②广泛性③实用性④系统性⑤集成性⑥动态性⑦持续发展性。
4. 先进制造技术的发展趋势如何？怎样理解？集合多学科成果形成一个完整的制造体系——整体化：传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术、先进的管理科学相结合；信息技术对先进制造技术的发展影响深远——信息化——数字化：制造业信息化即将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合，带动产品设计方法和工具的创新，企业管理模式的创新，企业间协作关系的创新。
典型代表如CIMS、CE、AM、虚拟企业等；向超精微细领域扩展——精密化：微型机械，纳米测量、微米/纳米加工制造；制造过程集成化——集成化CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM/ERP集成（淡化了学科界限-技术与管理的集成），快速原形制造技术，使得设计思想能够快速转化为物理原形，甚至能够直接制成零件（淡化了设计与制造的界限-技术集成），机器人加工工作站及FMS的出现，使加工过程、检验过程、物流过程融为了一体（淡化了专业界限-过程集成）；制造科学与制造技术、生产管理的融合——集成化：制造科学是制造系统和制造过程知识的系统描述，包括数字描述、仿真、优化、设计理论和方法、运动学、动力学、结构强度、摩擦学等。
先进制造技术习题答案(DOC 32页)全国高职高专规划教材·精品与示范系列先进制造技术习题答案孙燕华主编电子工业出版社Publishing House of ElectronicsIndustry北京·BEIJING1-1论述先进制造技术及其主要特点。
答：1、系统性先进制造技术由于微电子、信息技术的引入，使制造技术成为一个能驾驭生产过程的物质流、信息流和能量流的系统工程。
如柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）技术是先进制造技术全过程控制物质流、信息流和能量流的典型应用案例。
2、集成性现代制造技术使各专业、学科间不断交叉、融合，其界限逐渐淡化甚至消失，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。
集成技术显示出高效率、多样化、柔性化、自动化、资源共享等特点。
3、广泛性现代制造技术则贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及用户服务等整个产品生命周期全过程，成为“市场——产品设计——制造——市场”的大系统。
4、高精度现代制造对产品、零件的精度要求越来越高，在飞机、潜艇等军事设施中使用的精密陀螺、大型天文望远镜以及大规模集成电路的硅片等高新技术产品都需要超精密加工技术的支持。
这些需求使激光加工、电子束、离子束加工、纳米制造、微机械制造等新方法迅速发展。
５、实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁、灵活生产等基础制造技术，它是从传统的制造工艺发展起来的，并与新技术实现了局部或系统集成。
1-2叙述先进制造技术的构成及分类。
答：先进制造技术的构成：１、基础技术第一层次是优质、高效、低耗、少或无污染的基础制造技术。
铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺至今仍是生产中大量采用、经济适用的技术，这些基础工艺经过优化而形成的基础制造技术是先进制造技术的核心及重要组成部分。
这些基础技术主要有精密下料、精密成形、精密加工、精密测量、毛坯强韧化、无氧化热处理、气体保护焊及埋弧焊、功能性防护涂层等。
先进制造技术习题及解答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：最佳答案1.加工系统、物流系统和控制系统2.扫描隧道显微镜（STM）的原理是用极尖的探针对被测表面进行扫描，探针和被测表面非常接近，在一定的电场作用下产生隧道电流。
探针和表面间距离的极微小变化将使隧道电流产生很大变化。
扫描时探针升降以保持隧道电流不变，因而可测出表面形貌高低。
3.（ 1）首先将CAD莫型按一定厚度分层。
即将模型离散成一系列的二维层面。
（离散）（2）根据各层面的轮廓数据，进行层面工艺规划，生成数控代码。
（即层面信息处理或层面工艺规划）（3）由数控成型机接收控制指会，以平面加工的方式，按顺序（从下往上）加工各单元层面，并逐层粘接起来。
最后，得到与 CAD模型相对应的三维实体。
（堆积成型）4.IS0是国际标准化组织，与全面质量管理是两码事。
全面质量管理的内涵：1）具有先进的系统管理的思想 2）强调建立全面的有效的质量管理体系 3）目的在于让顾客满意、社会受益。
全面质量管理的的内容：全面的、全过程的、全员参加的、多方法的质量管理。
四、名词：1、狭义：为机电产品的机械加工工艺过程广义：制造是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。
2、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。
3、在传统制造技术基础上不断吸收机械.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，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总称，也是取得理想技术经济效果的制造技术的总称.4、是制造过程所涉及的硬件（物料、设备、工具、能源等）、软件（制造理论、工艺、信息等）、人员所组成的具有特定功能的有机整体。
先进制造技术习题答案超精密加⼯部分作业题1. 超精密加⼯⽅法主要有哪⼏种？各适合于什么材料的超精密加⼯？答：1.加⼯⽅法有：1)机械能量法（切削加⼯、磨削加⼯、切（割）断加⼯、磨粒加⼯等）。
2)热能量法（电极加⼯、激光加⼯、电⼦束加⼯、离⼦束加⼯等）。
3)电⽓、化学能量法（电解加⼯、电解研磨、化学研磨、蚀刻等）。
2.适于材料:1)超精密切削：主要⽤于加⼯铝合⾦、铜合⾦、Ti合⾦、⾮电解镍等;2)超精密磨削：主要加⼯⿊⾊⾦属和脆性材料。
如：合⾦钢、钛合⾦、玻璃、陶瓷、单晶硅等;3)超精密研磨和抛光：主要⽤于加⼯⾼表⾯质量和⾼平⾯度的集成电路芯⽚和光学平⾯及蓝宝⽯窗⼝等.2. 超精密切削中，影响加⼯精度的主要因素有哪些？答：1.给定的精度指标。
2.加⼯机械的直线运动和回转运动精度。
3.加⼯机械的定位精度；4.加⼯机械、⼯具及⼯件的刚度；5.加⼯机械、⼯具、⼯件的振动；6.加⼯机械、⼯具、⼯件的热变形；7.⼯具的尺⼨及形状精度；8.加⼯机械、⼯具、⼯件的磨损和磨伤；9.⼯具、⼯件的定位安装精度；10.⼯件在前道⼯序加⼯中的尺⼨、形状的误差及其误差分散的程度；11.⼯件材质及其物理、机械性能；12.⼯件的形状和尺⼨；13.⼯件材料的不均匀性；14.加⼯单位的⼤⼩(去除、结合、变形等)；15.测量技术与数据处理；16.加⼯者的知识及技术熟练程度；17.加⼯环境的⼒、振动、热、清洁程度；3. 超精密切削时，最⼩理论极限切削厚度是多少？最⼩切削厚度与⼑刃刃⼝半径ρ是什么关系？答：1nm到30nm的切削。
⼑刃刃⼝半径ρ越⼤，最⼩切削厚度越⼤。
4. 离⼦束加⼯的原理是什么？有哪⼏部分组成？举例说明其应⽤。
答：原理：也是在真空条件下，将氩、氪、⼭等隋性⽓体，通过离⼦源产⽣离⼦束并经过加速、集束、聚焦后，投射到⼯什表⾯的加⼯部位，以实现去除材料的加⼯组成：离⼦源系统、真空系统、控制系统、电源系统举例：1)⽤于从⼯件上去除加⼯的离⼦刻蚀加⼯;2)⽤于给⼯件表⾯添加材料的离⼦镀膜加⼯;3)⽤于表⾯改性的离⼦注⼊加⼯等5. 电⼦束加⼯的原理是什么？有哪⼏部分组成？举例说明其应⽤。
1.简述制造业发展历程1.用机器代替手工，从作坊形成工厂 2）从单件生产方式发展成大量生产方式3）柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术2. 什么是质量体系？质量体系包括哪些基本要素？答：（1）质量体系是实施质量管理所需的组织结构、程序、过程和资源。
（2）质量体系包括总体要素、基本过程要素、辅助过程要素、基础性要素3. 成组技术的原理是什么？简述成组技术在产品设计、制造工艺及生产组织与管理中的应用。
答：（1）成组技术的原理是将企业生产的多种产品、部件和零件，按照一定的相似性准则分类成组，并以这种分组为基础组织生产的全过程，从而实现产品设计、制造和生产管理的合理化及高效益。
（2）在产品设计中实施成组技术，通过对企业中已设计、制造过的零件编码和分组，可建立起设计图纸和资料的检索系统。
当设计一个新零件时，设计人员将设计零件的构思转化成相应的分类代码，然后按此代码对其所属零件族的零件设计图纸和资料进行检索，从中选择可直接采用或稍加修改便可采用的原有零件图。
成组技术在制造工艺中主要应用于成组工艺过程、成组夹具以及在CAPP和数控编程中的应用。
在生产组织中，采用成组单元或成组流水线，可以缩短零件的运输线路，提高生产单元或系统的柔性。
在生产管理中，以零件族为基础编制生产计划和生产作业计划，可以提高生产管理的效率，提高设备和劳动力的利用率。
4. 制造资源计划(MRPⅡ)的概念和特点MRPⅡ可分为生产的计划控制、物流管理和财务管理三大子系统，是把企业作为一个有机整体，从整体最优的角度出发，通过运用科学方法对企业各种制造资源和产、供、销、财各个环节进行有效地计划、组织和控制，使他们得以协调发展，并充分地发挥作用。
MRPⅡ系统的特点1.管理信息的集成性，2.计划的可执行性，3.管理的系统性，4.数据的共享性，5动态应变性，6.物流、资金流的统一5.简述JIT进行生产管理的原理？答：JIT的基本原理是以装配为起点，在需要时就向前道工序提取必要的零部件。
华侨大学厦门工学院2011—2012学年第二学期期末考试 《 先进制造技术 》考试试卷（C 卷） 题号 一 二 三 四 五 总分 评卷人 审核人 得分 一、名词解释（本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分） 1、广义制造： 2、制造业 3、先进制造技术 4、模块化设计 5、绿色设计 6、可靠性设计： 7、创新设计 8、激光加工 9、电子束加工 10、快速原型制造技术 11、绿色制造技术 12、企业管理 13、管理信息系统 14、敏捷制造 15、并行工程 第1页（共 6页） -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------密-----------------封----------------线-------------------内-------------------不---------------------要-----------------------答-------------------题 _________________________系______级________________________专业______班 姓名：_____________ 学号：____________________二、填空题（本大题共 10 小题，每空 1 分，共 20 分）1、广义的制造，不仅包括具体的工艺过程，还包括市场分析、产品设计、质量控制、产品生产过程管理、营销、售后服务、产品报废处理等在内的整个产品寿命周期的全过程。
2、制造业是将制造资源通过制造过程转化为可供人和社会使用或利用的工业产品或生活消费品的行业。
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________________一、简述先进制造技术的特点有哪些？（15分）答：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。
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3、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。
二、车削的应用在车床使用不同的车刀或其他刀具，可以加工各种问转表面，如内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端面和成形面等，加工精度可达IT8一IT7 ,表面粗糙度Ra 值为1.6～0.8,车削常用来加工单一轴线的零件，如直轴和一般盘、套类零件等。
1.先进制造技术的内涵先进制造技术是在传统制造技术的基础上吸收机械、电子、信息、能源、材料以及现代管理方法等方面的成果，应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、售后乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变市场的适应能力并取得理想经济效果的制造技术的总称。
中国制造2025:坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强国。
采取财政贴息、加速折旧等措施，推动传统产业技术改造。
坚持有保有压，化解过剩产能，支持企业兼并重组，在市场竞争中优胜劣汰。
促进工业化和信息化深度融合，开发利用网络化、数字化、智能化等技术，着力在一些关键领域抢占先机、取得突破。
2.先进制造技术的特点系统性、广泛性、集成性、动态性、实用性。
3.先进制造技术分类现代设计技术：现代设计方法、产品可信性设计、设计自动化技术先进制造工艺：高效精密成型技术、高效高精度切削加工工艺、现代特种加工工艺、现代表面工程技术。
加工自动化技术：数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术。
现代生产管理技术：MRPI\ERP\PDM\JIM先进制造生产模式：CIM\CE\AM\IM\LP4.绿色制造绿色制造是一种综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使产品从设计、制造、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的负面影响最小，资源利用效率最高。
5.工业4.0：“工业4.0”是德国联邦教研部与联邦经济技术部在20XX年汉诺威工业博览会上提出的概念。
它描绘了制造业的未来愿景，提出继蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术等三次工业革命后，人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为基础，以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。
工业4.0三大主题：“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。
先进制造技术习题答案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。
先进制造技术答案完整版先进制造技术答案完整版IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】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。
先进制造技术答案完整版20一、填空题1．先进制造技术包含主体技术群、支撑技术群与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、软件与人员构成的一个有机整体。
3．系统的可靠性预测要根据系统的构成形式分别按串联系统，并联系统与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，软件反求与影像反求。
5．先进制造工艺技术的特点除了保证优质、高效、低耗外，还应包含清洁与灵活生产。
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含：主轴，导轨，床身，其中机床的床身多使用天然花岗石制造。
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，综合考虑环境影响与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使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成组技术与 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，在产品设计或者制造系统的物理实现之前，就能使人体会或者感受到未来产品的性能或者者制造系统的状态，从而能够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。
江汉大学文理学院考查类课程答题本考生姓名陈浩然考生学号201303010423 系、年级13机制4班任课教师谭延平教授考试科目先进制造技术考试日期2016.11.16评分注：1、无评卷人签名试卷无效2、必须用钢笔或圆珠笔阅卷，使用红色。
用铅笔阅卷无效。
1.试分析国内先进制造技术的存在的主要问题、差距及对策。
答：（1）国内先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology,AMT)的存在的主要问题：①制造业人均增加值低;②技术创新能力十分薄弱，缺乏核心技术;③竞争优势的层次低下;④产业组织的不合理。
（2）差距：联合国工业发展组织发布最新报告指出，按2000年美元的固定价格计算，2009年中国占世界制造业增加值（MVA）的15.6％，而日本占15.4％，美国仍保持19％的份额名列第一。
这三个国家的总产值占世界制造业产出的一半。
但在人均制造增加值方面，中日的差距仍然悬殊，2008年，日本人均制造增加值接近9000美元为世界最高，而中国仅约为700美元，是中国人均制造增加值的13倍，说明中国制造业的获利能力不强，制造业技术水平较低。
目前我国制造业大多集中在低水平层次上，增值能力有限，附加值较低，以劳动密集型产业居多，高技术产业严重不足。
(3)对策:①由硬实力向软实力转移。
②科技创新，人才是关键。
③价值链由底端向高端挺进，优化产业结构。
④加大国家政策的引导扶持力度。
2.试阐述精益生产的产生背景、含义、特点及典型应用。
答：(1)精益生产的产生背景:日本丰田公司，当初年产量不如福特的日产量。
在考察福特公司过程中，丰田面对福特模式中存在的大量人力和物力浪费，结合本国社会和文化背景及企业精神，提出了一套新的生产管理体制即LP生产。
（2）精益生产含义:精益生产（Lean Production,LP)方式是指运用多种现代管理方法和手段，以社会需要为依据，以充分发挥人的积极性为根本，有效配置和合理使用企业资源，以彻底消除无效劳动和浪费为目标，最大限度地为企业谋取经济效益的生产方式。
（3）特点:①强调人的作用；②以简化为手段；③以尽善尽美为最终目标。
（4）精益生产的典型应用:以丰田、本田、日产为代表的汽车制造业，在六、七十年代广泛实施精益生产管理，获得巨大成功，以低成本、高品质的产品享誉世界。
日本丰田汽车实行了精益生产方式之后，在短短的三十几年里就将汽车产业落后于欧美的地位完全改观，2004年丰田所创造的利润全球第一，超过美国福特和通用的总和；到2007年其汽车销量全球第一，销售额为2528亿美元，净利润165．4亿美元，这相当于美国汽车三巨头加上德国大众和宝马的利润总和，市值2000多亿美元，比底特律三巨头总和的7倍还多，在世界的汽车舞台上独占鳌头。
3.论述快速成形技术的概念、起源、主要类型及其应用领域。
答：（1）快速成形技术的概念：其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成三维制件。
快速成型制造技术(Rapid Prototyping Manufacturing，RPM)，就是根据零件的三维模型数据，迅速而精确地制造出该零件。
它是在20世纪80年代后期发展起来的，被认为是最近20年来制造领域的一次重大突破，是目前先进制造领域研究的热点之一。
快速成型制造技术是集CAD技术、数控技术、激光加工、新材料科学、机械电子工程等多学科、多技术为一体的新技术。
传统的零件制造过程往往需要车、钳、铣、磨等多种机加工设备和各种夹具、刀具、模具，制造成本高，周期长，对于一个比较复杂的零件，其加工周期甚至以月计，很难适应低成本、高效率的加工要求。
快速成型制造技术能够适应这种要求，是现代制造技术的一次重大变革。
（2）起源：是二十世纪九十年代发展起来的一项先进制造技术，是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术，对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。
自该技术问世以来，已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用，并由此产生一个新兴的技术领域。
（3）主要类型：目前市场上的快速成型技术分为3DP技术、FDM 熔融层积成型技术、SLA立体平版印刷技术、SLS选区激光烧结、DLP 激光成型技术和UV紫外线成型技术等。
（4）应用领域：近年来, 快速成型技术在工业造型、制造、建筑、艺术、医学、航空、航天、考古和影视等领域得到迅速良好的应用。
主要包括以下几个方面:①设计和功能验证。
通过快速成型技术可以快速制作产品的物理模型, 以验证设计人员的构思, 发现产品设计中存在的问题。
②非功能性样品制作。
在新产品正式投产之前或按照定单制造时,需要制作产品的展览样品或摄制产品样本照片,采用快速成型是理想的方法。
③快速模具制造。
传统的模具制造方法周期长、成本高, 一套简单的塑料注塑模具其价值也在10万元以上。
设计上的任何失误反映到模具上都会造成不可挽回的损失。
提出利用快速成型技术, 可以按照下列两种方式制造模具:1、软模。
通常指的是硅橡胶模具, 用SLA、FDM、LOM或SLS等技术制作的原型, 再翻成硅橡胶模具后, 向模中灌注双组份的聚氨酯, 固化后即得到所需的零件。
2、硬模。
用SLA、SLS、FDM或LOM方法加工熔模铸造中的蜡模, 对原型表面进行特殊处理后代替木模, 直接制造石膏型或陶瓷型, 或是由RP原型经硅橡胶模过渡转换得到石膏型或陶瓷型, 再由石膏型或陶瓷型浇注出金属模具, 这是目前生产金属模具最主要的途径。
4.请从发展历史、发展阶段、典型的自动化技术及其主要应用等方面对制造自动化加以论述。
答：（1）发展历史：自从1913年美国人福特（Henry Ford)建立第一条装配流水线开始，到1952年美国麻省理工学院（MIT)发明第一台三轴立式数控铣床，揭开了数字化制造技术的序幕，经过近几十年的探索和发展，制造自动化技术得到了飞速发展，并已进入了实用化阶段。
（2）发展阶段：①刚性加工。
②数控加工。
③柔性加工。
④计算机集成技术。
⑤智能制造、敏捷制造、虚拟制造、网络制造、全球制造、绿色制造。
（3）典型的自动化技术：①CAD/CAM技术。
②数控技术。
③机械加工自动化技术，包含上下料自动化技术、装卡自动化技术、换刀自动化技术、加工自动化技术和零件检验自动化技术等。
④物料储运过程自动化技术，包含工件储运自动化技术、刀具储运自动化技术和其它物料储运自动化技术等。
⑤装配自动化技术，包含零部件供应自动化技术和装配过程自动化技术等。
⑥质量控制自动化技术，包含零件检测自动化技术、产品检测自动化技术和刀具检测自动化技术等。
主要应用：①高速数控机床。
②智能数控系统。
③工业机器人。
5.论述并行工程的概念特点、理论基础、运行机制及其典型应用。
答：（1）并行工程的概念：(Concurrent Engineering,CE)是把传统的制造技术与计算机技术、系统工程技术和自动化技术相结合，采用多学科团队和并行过程的集成方法，将串行过程并行起来，在产品开发的早期阶段全面考虑产品生命周期中的各种因素，力争使产品开发能够一次获得成功，从而缩短产品开发周期，提高产品质量，降低产品成本的过程。
并行工程是近年来国际制造业中兴起的一种新型企业组织管理理论，旨在提高产品质量，降低产品成本和缩短开发周期。
（2）CE的特点：①并行工程的主要特点是设计的出发点必须是产品的整个生命周期的技术要求。
②并行设计能与用户保持密切对话，可以充分满足用户要求，缩短新产品投放市场的周期，实现产品质量、成本和可靠性的最优化。
（3）CE的理论基础：从本质上讲，CE是一种以空间换取时间、处理系统复杂性的系统化方法，它以信息论、控制论和系统论为理论基础，在数据共享、人-机交换等工具及集成工具的智能技术的支持下，按多学科、多层次协同一致的组织方式工作。
与传统的串行工作模式相比，它大大地扩大了系统状态空间，大大地缩短了复杂问题交互式求解进程的迭代次数，促使最终目标一次成功，以非线性的管理机制和整体性思想，赢得集成附加的协同效益。
（4）CE的运行机制：将CE思想贯穿于产品开发过程中，需要管理、设计、制造、支持等知识源的有机协调。
它不仅仅依靠各知识源之间有效的通信，同时要求有良好的决策支持结构，其运行机制的要点为：①突出人的作用、强调人的协同工作。
②一体化、并行地进行产品及其有关过程的设计，其中尤其要注意早期概念设计阶段的并行协调。
③重视满足客户的要求。
④持续地改善产品生产的有关过程。
CE的工作模式中要注意持续，尽早地交换、协调、完善关于产品有关的制造/支持等各种过程的约定和定义，从而实现CE的目标。
⑤五个“不”。
CE不是不费气力就能成功的“魔术方法”；CE不能省去产品串行工程中的任一环节；CE不是使设计与生产重叠或同时进行；CE不同于“保守设计”；CE不需保守测试策略。
（5）CE典型应用：①美国洛克希德(Lockheed)导弹与空间公司(LMSC)于1992年10月接受了美国国防部(DOD)用于“战区高空领域防御”的新型号导弹开发，该公司的导弹开发一般需要5年时间，而采用并行工程的方法，最终将产品开发周期缩短60%。
②齐齐哈尔铁路车辆并行工程中改进后的棚车开发流程。
其改进的措施包括：在产品开发的早期阶段，就能够充分考虑冲压件、铸钢件等零件的可制造性问题和铁路货车的结构强度、刚度及动力学品质等产品性能问题，从而能够尽量减少设计错误，提高设计质量。
实现工艺和工装的并行开发，精简设计过程;制造系统与产品开发过程不构成大循环，从而缩短产品开发周期，提高产品质量与水平。
6.试阐述敏捷制造的概念、特点及关键技术，并列举3-5个典型的工业应用案例。
答：（1）敏捷制造的概念：（Agile manufacturing,AM)敏捷制造就是指制造系统在满足低成本和高质量的同时，对变幻莫测的市场需求的快速反应。
（2）特点：①全新的企业合作关系——虚拟企业（Virtual Enterprise)联盟。
②准时信息系统（Just-In-Time-Information System)。
在信息交换和通信联系方面，必须有一个能将正确的信息在正确的时间送给正确的人的“准时信息系统”，作为灵活的管理系统基础，通过信息高速公路与互联网络将全球范围的企业相联。
③“高质量”的产品。
敏捷制造的质量观念已变成使整个产品生命周期内的用户满意度，企业将质量跟踪持续到产品报废为止。
④高度柔性的、模块化的、可伸缩的生产制造系统。
⑤为订单而设计、为订单而制造的生产方式。
⑥有技术的人是企业成功的关键因素。
在敏捷企业中，认为解决问题靠的是人，不单是技术，敏捷制造系统的能力将不受限于设备，而只受限于劳动者的想象力、创造力和技能。
