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思考题第一章1．说明制造、制造系统与制造业概念，比较广义制造与狭义制造的区别。
答：制造（manufacturing）是人类按照市场需求，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质工具，采用有效的工艺方法和必要的能源，将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。
制造系统是指由制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个具有特定功能的有机整体。
制造业是指以制造技术为主导技术进行产品制造的行业。
广义制造与狭义制造的区别：狭义的制造，是指生产车间内与物流有关的加工和装配过程；而广义的制造，则包含市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产过程管理、市场营销、售前售后服务，以及报废后的回收处理等整个产品生命周期内一系列相互联系的生产活动。
2．制造业在国民经济中的地位与作用如何?答：（1）人们的物质消费水平的提高，有赖于制造技术和制造业的发展。
（2）制造业是实现经济增长的物质保证。
（3）提高制造技术是影响发展对外贸易的关键因素。
（4）制造业是加强农业基础地位的物质保障，是支持服务业更快发展的重要条件。
（5）制造业是加快信息产业发展的物质基础。
（6）制造业是加快农业劳动力转移和就业的重要途径。
（7）制造业是加快发展科学技术和教育事业的重要物质支撑，它不仅为科技发展和教育发展提供经费支持，还为研究开发提供许多重要的研究方向与课题及先进的实验装备。
（8）制造业也是实现军事现代化和保障国家基本安全的基本条件。
3．先进制造技术是在什么样的背景之下产生与发展起来的。
答：1．社会经济发展背景近20多年来，市场环境发生了巨大的变化，一方面表现为消费者需求日趋主题化、个性化和多样化，消费行为更具有选择性，产品的生命周期缩短，产品的质量和性能至关重要；另一方面全球性产业结构调整步伐加快，制造商着眼于全球市场激烈竞争的同时，着力于实力与信誉基础上的合作和协作。
制造业的核心要素是质量、成本和生产率。
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依照系统的组成形式分不按串联系统，并联系统和混联系统可靠度进行计算。
4．依照产品的信息来源，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．超周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纳天然花岗石制造。
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，综合考虑环境阻碍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，零整备时刻，零前置时刻。
最终目标是排除一切可能白费。
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纳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全面质量治理14.敏捷制造的差不多思想确实是在“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以后产品的性能或者制造系统的状态，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。
先进制造技术复习题答案一、单项选择题1. 先进制造技术的核心是实现制造过程的（A）。
A. 自动化B. 信息化C. 智能化D. 网络化2. 计算机集成制造系统（CIMS）不包括以下哪一项技术？（D）A. 计算机辅助设计（CAD）B. 计算机辅助制造（CAM）C. 计算机辅助工程（CAE）D. 计算机辅助教学（CAT）3. 柔性制造系统（FMS）的主要特点是（C）。
A. 高度自动化B. 高度信息化C. 高度柔性化D. 高度集成化4. 以下哪项不是先进制造技术中的精密加工技术？（B）A. 精密车削B. 传统铣削C. 精密磨削D. 精密电火花加工5. 制造执行系统（MES）的主要功能不包括（D）。
A. 生产调度B. 质量控制C. 设备管理D. 产品开发二、多项选择题6. 先进制造技术包括以下哪些方面？（ABCD）A. 制造自动化技术B. 制造信息化技术C. 制造智能化技术D. 制造网络化技术7. 计算机集成制造系统（CIMS）的主要组成部分包括（ABC）。
A. 管理信息系统（MIS）B. 制造资源计划（MRP）C. 企业资源计划（ERP）D. 客户关系管理（CRM）8. 柔性制造系统（FMS）能够实现以下哪些功能？（ABC）A. 多品种、小批量生产B. 自动化物料搬运C. 生产过程监控D. 产品销售9. 精密加工技术在先进制造技术中的作用包括（ACD）。
A. 提高加工精度B. 降低生产成本C. 提高产品质量D. 缩短加工周期10. 制造执行系统（MES）的主要作用包括（ABC）。
A. 实时监控生产过程B. 优化生产调度C. 跟踪产品质量D. 市场分析预测三、判断题11. 先进制造技术的发展可以提高生产效率和产品质量。
（√）12. 计算机集成制造系统（CIMS）只适用于大型制造企业。
（×）13. 柔性制造系统（FMS）能够适应市场需求的变化，实现快速生产。
（√）14. 精密加工技术只适用于高附加值产品的制造。
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。
先进制造技术题库与答案一、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．先进制造根底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、本钱的前提下，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。
光固化成形，叠层实体制造，选择性激光烧结，熔融沉积制造。
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。
外延生长，氧化，光刻，选择扩散，真空镀膜。
以数学规划为理论根底，以计算机为根底。
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，绿色产品的本钱分析，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，牺牲层技术和外延生长技术。
机械系统，控制系统，驱动系统和智能系统等几个局部组成。
38.柔性制造系统的组成包括：加工系统，物流系统，信息控制系统和一套计算机控制系统。
物料需求方案和制造资源方案，而ERP是指企业资源方案，其核心思想是完全按用户需求制造。
43.高速切削通常使用的刀具材料有：1)硬质合金涂层刀具2超细晶粒硬质合金3)立方氮化硼4)氮化硅聚晶金刚石44.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45.工业机器人的性能特征：通用性，柔性，灵活性，智能化46.PDM四层体系结构分别为：第一层用户界面层、第二层核心功能、第三层框架核心层、第四层系统支持层。
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模型按一定厚度分层。
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.ISO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。
先进制造技术结业测验题一、填空题（每空1分，共计40分）1、制造过程产品从设计、＿＿、＿＿、＿＿、报废、回收等的全过程，也称为产品＿＿＿＿。
2、制造业将制造资源利用＿＿＿＿，通过＿＿＿＿，转化为供人们使用或利用的＿＿＿或＿＿＿＿的行业。
3、制造生产的运行过程，包括市场分析、＿＿＿＿、工艺规划、＿＿＿＿、＿＿＿＿、产品销售、＿＿＿＿、报废、回收、再利用等。
4、恩格斯指出：“直立和＿＿创造了人类，而＿＿是从＿＿＿＿开始的。
动物所做到的最多是收集,而人则从事＿＿。
”5、现代制造技术的四个基本特征是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿。
6、成功企业的关键因素主要有：上市时间、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、灵活性、＿＿＿＿。
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。
第一章习题:1.如何理解先进制造技术的定义?先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果，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，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
2.什么是加工\制造\生产?加工：零件的形成过程。
machining制造：产品的形成过程。
manuf acturing生产：包括商务在内的全过程。
制造和生产的概念已经很模糊了。
Production3.简述先进制造技术的基本问题是什么?1．加工工序的最佳化加工工序的最佳化是一个优化过程，包括选定优化准则，确定目标函数，找出约束条件，求最优解。
优化准则包括1）最高生产率准则, 2）最低成本准则,3）最大利润率准则。
约束条件包括1）刀具使用寿命约束,2）主电机功率结束,3）进给电机转矩约束,4）机床进给范约束,5）表面精糙度约束。
2．工艺过程最佳化同一零件的工艺过程可能有多种，根据最高生产率或最低成本原则可从中优化一个最优的方案。
其实质是一个决策过程，其方法有动态规划法（属线性规划）和智能化方法（如CAPP专家系统等）。
3．企业运行最优化（生产系统运行最佳化）随着市场的发展变化，制造业全球化的趋势更加明显，要求企业具有极强的市场适应性，要快速反应。
在竞争中求得最大经济效益和社会效益。
方法和模式很多，如敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）、虚拟制造（VM）和智能制造系统（IMS）等。
4.了解先进制造技术的发展趋势.1．企业生产方式面临重大变革2．绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征3．设计技术不断现代化4．成形制造技术向精密成形或净成形的方向发展5．加工制造技术向着超精密、超高速以及发展新一代制造装备的方向发展6．新型加工方法以及复合工艺不断发展7．虚拟技术将广泛应用8．技术创新将成为21世纪企业竞争的焦点第2 章制造自动化技术___NC1．制造自动化技术的发展历程有几个阶段？制造自动化技术的发展历程有如下几个阶段：第一阶段：刚性自动化，包括自动单机和刚性自动线。
先进制造技术题库与答案一、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，牺牲层技术和外延生长技术。
37.工业机器人一般由机械系统，控制系统，驱动系统和智能系统等几个部分组成。
38.柔性制造系统的组成包括：加工系统，物流系统，信息控制系统和一套计算机控制系统。
39.MRP和MRPII分别是指物料需求计划和制造资源计划，而ERP是指企业资源计划，其核心思想是完全按用户需求制造。
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;尽可能地减少在制品储备,按件传送,任何工序不准生产额外的数量,宁可中断生产,决不积压在制品;全部生产由最后的装配工序调整和平衡;6.先进制造技术的定义、学科内容先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料及现代管理技术等方面最新的成果,并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造,并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称;从本质上可以说,先进制造技术是传统制造技术、信息技术、自动化技术和现代管理技术等的有机融合;7. 柔性制造系统的实质柔性制造系统Flexible Manufacturing System是数控加工设备、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;它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,适用于多品种、中小批量生产;”8.简述先进管理技术的特点答：1以人为本的思想2重视发挥信息的特点3强调柔性化生产4强调技术,组织与管理的集成5强调简化组织结构9. CIMS是指什么从功能角度看,它的基本部分有那些答：1CIMS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;2CIMS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CAQ10. 绿色设计的概念及原则：绿色设计也称生态设计.环境设或环境意识设计在产品整个生命周期内;着重考虑产品环境属性可拆卸性,可回收性、可维护性、叮重复利用性等.井将其作为设计目标在满足环境目标要求的同时,保证产品应有的功能,使用寿命和质盘等要求;1.资源最佳利用原则2.能量消耗最少原则3.零污染”原则4.零损害”原则5.技术先进原则6.生态经济利益最佳原则二．并行工程与传统的串行制造技术的不同,从试并行工程的定义,特点,运行机制展开讨论是对产品及其相关过程进行并行、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者从一开始就要考虑到产品全生命周期的所有因素,包括质量、成本、进度和用户需求;1.并行工程所面对的是产品及其生命周期2.在产品开发的早期阶段并行考虑后续阶段的各种因素3.摆脱传统的“串行”,强调“并行4.强调协同、一体化设计5.重视客户的需求6.持续地改进产品设计与开发的有关过程7.并行交叉地进行产品及其有关过程的设计8.突出人的作用,强调人们的协同工作并行工程下面向制造的设计是一种崭新的设计方法和设计理念,应在根据设计任务、产品结构特点和功能特点进行产品设计的同时,充分考虑产品的可靠性、加工工艺、加工条件等和制造有关的因素,从而达到缩短产品投放市场的时间、提高产品品质、提高产品经济性的目的,使企业变得更有竞争力三,论述先进制造技术的发展趋势;当前先进制造技术的发展趋势大致有以下几个方面;1 制造自动化技术向纵深方向发展2 设计技术不断现代化3 加工制造技术向着超精密超高速以及发展新一代制造装备的方向发展4 绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征5 虚拟现实技术在制造业中获得越来越多的应用;四.分析题试分析一个公司要实现敏捷制造其敏捷性应当体现那六个层面敏捷制造具有哪些特征六个层面：1市场层面2组织层面3设计层面4生产层面5管理层面6人的层面特征：1 全新的企业合作关系：虚拟企业;2 大范围的通讯基础结构;3 为订单而设计、为订单而制造的生产方式;4 高度柔性的、模块化的、可伸缩的生产制造系统;5 柔性化、模块化的产品设计方法;6 高质量的产品;五.分析题试分析精益生产的特征1以用户为“上帝”产品面向用户,与用户保持密切联系,将用户纳入产品开发过程,以多变的产品,尽可能短的交货期来满足用户的需求,2以“人”为中心人是企业一切活动的主体,应以人为中心,大力推行独立自主的小组化工作方式;3以“精简”为手段在组织机构方面实行精简化,去掉一切多余的环节和人员;4 Team Work和并行设计精益生产强调Team Work工作方式进行产品的并行设计;5JIT供货方式 JIT工作方式可以保证最小的库存和最少在制品数;6“零缺陷”工作目标精益生产所追求的目标不是“尽可能好一些”,而是“零缺陷”;即最低的成本、最好的质量、无废品、零库存与产品的多样性;。
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——可持续发展；制造全球化和贸易自由化的挑战——可重组工程；技术创新的挑战——全新制造工艺及产品的开发。
在知识经济时代，制造业面临着新的历史性发展机遇和更加严峻的挑战。
其特点是：产品生命周期缩短；用户需求多样化；大市场和大竞争；交货期成为竞争的第一要素；信息化和智能化；人的知识、素质和需求的变化；环境保护意识的增强与可持续发展。
1-6 论述先进制造技术提出的背景，各国和我国对先进制造技术发展战略如何？进入80年代以来，各国制造业面临复杂多变的外部环境：科学技术突飞猛进，供求关系变化频繁，产品更新日新月异，各国经济与国际市场纵横交错，竞争对手林立等等。
因此，当局和企业界都在寻求对策，以获取全球范围内竞争优势。
传统的制造技术已变的越来越不适应当今快速变化的环境，先进的制造技术，尤其是计算机技术和信息技术在制造业中的广泛应用，使人们正在或已经摆脱传统观念的束缚，跨入制造业的新纪元。
先进制造技术AMT就是在这种大环境下，美国根据本国制造业的挑战与机遇，对制造业存在的问题进行了深刻反省，为了加强其制造业的竞争能力和促进贵民经济增长而提出来的。
从技术的角度来看，以计算机为中心的新一代信息技术的发展，使制造业技术达到了前所未有的新高度，先进制造技术是提出也是这种进程的反映。
“先进制造技术”这个专有名词一经提出，立即获得欧洲各国、日本及亚洲新兴工业化国家的响应。
美国的经济领导地位，无论在国内或国外，都面临着强烈的挑战。
美国通过大量研究报告为美国制造业的发展勾画蓝图。
国家自然科学院和工程科学院、白宫科技政策办公室、国防部、商业部以及其他政府政府部门，都着手对制造业进行调查，以评估目前和近期的有多大能力对付可能面临的竞争。
国会也参与有关美国企业竞争危机的讨论，并通过立法，促进制造业和制造技术的发展和进步。
日本从第二次世界大战的战败国一跃成为世界经济强国，在许多重要领域把工业实力很强、科学技术先进的美国和德国挤出了市场。
从1992年秋至1994年的大约两年时间内，IMS选择了六个试验项目开展为期两年的研究，以探讨实施的可能性。
西欧制造业已明显受到来自美国和日本的压力，就连一向以产品质量技术高超而自豪的德国也不得不承认与日本存在不小的差距。
1992年由显赫的企业家和政治家们共通掀起了一场旨在通过“欧共体统一市场法案”运动。
这项法案得到众多的支持。
这些国家表明，为避免在工业上落后，他们是愿意在政治上付出代价的。
我国制造技术经建国以来40余年的发展已形成脚完整的技术体系，为国民经济发展所需各类机械产品的制造提供基本的工艺技术，并取得了重要成就。
然而与国外工业发达国家相比，仍存在着阶段性的差距。
同时在80年代受到“第三次浪潮”的影响，一度认为制造业进入了夕阳阶段，影响到制造技术的发展。
近几年来对制造技术的发展获得了重新认识，我国政府及有关领导对先进制造技术的发展给予了高度的关注。
国家计委也十分重视先进制造技术的发展，在“九五”期间实施了一批发展先进制造技术项目。
1-7 简述先进制造技术内涵、技术构成及特点。
先进制造技术在不同的发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段，有不同的技术内涵和构成，对我国而言，它是一个多层次的技术群。
先进制造技术的内涵和层次及其技术构成包括:基础技术；新型单元技术；集成技术。
以上三个层次都是先进制造技术的组成部分，但其中每一个层次都不等于先进制造技术的全部。
先进制造技术有以下特点：先进性；广泛性；实用性；系统性；动态性；集成性；技术与管理的更紧密结合；先进制造技术强调的是实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产。
1-8 简述先进制造技术的技术分类及其具体有哪些先进制造技术。
将目前各国掌握的制造技术系统化，对先进制造技术的研究分为如下4大领域：⑴现代设计技术。
包括计算机辅助设计技术、性能优良设计基础技术、竞争优势创建技术、全寿命周期设计、可持续发展产品设计、设计实验技术。
⑵先进制造工艺。
包括精密捷径铸造成型技术、精确高效塑性成形技术、优质高效焊接及切割技术、优质低耗洁净热处理技术、高效高精密机械加工工艺、现代特种加工工艺、新型材料成型与加工工艺、优质洁净表面工程新技术、快速模具制造技术、模拟制造成型加工技术。
⑶自动化技术。
包括数控技术、工业机器人、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)、传感技术、自动检测及信号识别技术、过程设备工况监测与控制。
⑷系统管理技术。
包括先进制造生产模式、集成管理模式、生产组织方式。
1-9 结合杨叔子院士的观点分析先进制造技术的特点和发展趋势。
先进制造技术是面向21世纪的技术系统，其目的是提高制造业的综合经济效益，赢得激烈的市场竞争。
人类已进入一个新的世纪，在新世纪中，制造业发展的重要特性是向全球化、网络化、模拟化方向发展。
未来先进制造技术的发展的总趋势是向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化方向发展。
第二章现代设计技术2-1 试分析现代设计技术的内涵与特点并简述现代设计技术的体系结构。
现代设计技术是根据产品功能要求和市场竞争（时间、质量、价格等）的需要，应用现代技术和科学知识，经过设计人员创造性思维、规划和决策，制定可以用于制造的方案，并使方案付诸实施的技术。
特点：设计范畴的扩展化；设计手段的计算机化；设计过程的并行化；设计过程智能化；分析手段的精确化；多种手段综合应用；强调设计的逻辑性和系统性；进行动态多变量的优化；强调产品的环保性；强调产品的宜人性；强调用户参与；强调设计阶段的质量控制；设计和制造一体化；强调产品全寿命周期最优化。
体系结构：1、基础技术（主体技术）：CAX技术。
2、支持技术：设计方法学、可信任设计、试验设计技术。
3、应用技术。
2-2 决定产品（或企业）竞争力有哪些因素？质量：不仅满足用户功能要求还应以自身的特点满足用户的非物质功能方面的需求，符合有关法律、标准和生态环境要求，安全性、可靠性、合理的寿命、方便使用和维护保养并提供及时必要的用户培训、质量保证和维修服务。
时间：设计开发的周期，供货的时间、方式、供货的数量、品种和方式等方面的适应能力。
成本／价格：产品成本、合理利润、一次性安装费用和经常性维持费用等。
2-3 计算机辅助设计技术包括哪些主要内容？分析其中的关键技术？主要包括：有限元法；优化设计；计算机辅助设计；反求工程；技术；模糊智能CAD；工程数据库。
关键技术：计算机辅助设计，包括CAD/CAE/CAM/CAPP/CAAP等技术。
2-4 简述并行设计内涵、特点、技术体系及其对制造业的影响。
并行设计是指集成地、平行地处理产品设计制造及其相关过程的系统方法。
并行设计要求产品的设计开发者一开始就考虑产品整个生命周期（从概念设计到产品报废处理）的所有因素。
特点：信息资源共享，即时交互和协同，系统集成。
技术体系：1.并行环境下的信息抽象与建模技术；2.计算机辅助设计评价与决策——DFMA与RPM；3.支持并行设计的分布式计算机环境。
影响：并行设计改变了传统的串行工作方法，使得在设计阶段就可能有制造和营销服务人员的介入和彼此信息交互。
可以避免失误，减少反复，增强了综合协同，从而达到提高质量、缩短开发周期和降低成本的目的。
可以预计并行设计在今后的虚拟制造体系中将大有作为。
2-5 叙述绿色设计的主要内容与原则。
主要内容：1.绿色产品设计的材料选择与管理；2.产品的可回收性设计；3.产品的可拆卸性设计；4.绿色产品的成本分析；5.绿色产品设计数据库。
