先進制造技術(shù)試題與答案

1、先進制造技術(shù)試題一、填空題（每空2分，共30分）1、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)。2、先進制造技術(shù)的特點：先進性 、規(guī)范性、實用性、集成性、系統(tǒng)性、動態(tài)性。3、CIMS系統(tǒng)的三要素：人 、經(jīng)營、 技術(shù)。4、FMS中央管理計算機肩負的任務(wù)：控制、 監(jiān)控、監(jiān)視。二、名詞解釋（共15分，每題3分）1、DFC Design For Cost的意思是面向成本的設(shè)計，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(shù)的一個分支。面向成本的設(shè)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(guān)的銷售、使用、維

2、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(shè)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(shè)計方法。DFC將成本作為設(shè)計的一個關(guān)鍵參數(shù)，并為設(shè)計者提供分析、評價成本的支持工具。2、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(jié)構(gòu)、先進制造技術(shù)（以信息技術(shù)和柔性智能技術(shù)為主導）、有技術(shù)有知識的管理人員三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(shù)、有技術(shù)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(chǔ)結(jié)構(gòu)，對迅速改變的市場需求和市場進度作出快速響應(yīng)。敏捷制造比起

3、其它制造方式具有更靈敏、更快捷的反應(yīng)能力。3、CE 并行工程即concurrent engineering，簡稱CE，是集成地、并行地設(shè)計產(chǎn)品及其零部件和相關(guān)各種過程（包括制造過程和相關(guān)過程）的一種系統(tǒng)方法。換句話說，就是融合公司的一切資源，在設(shè)計新產(chǎn)品時，就前瞻性地考慮和設(shè)計與產(chǎn)品的全生命周期有關(guān)的過程。在設(shè)計階段就預(yù)見到產(chǎn)品的制造、裝配、質(zhì)量檢測、可靠性、成本等各種因素。4、CIM Computer Integrated Manu-facturing,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

4、國和日本關(guān)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。5、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(shè)備組成，能適應(yīng)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(chǔ)是成組技術(shù)，它 按照成組的加工對象確定工藝過程，選擇相適應(yīng)的數(shù)控加工設(shè)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

5、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(shù)的內(nèi)涵目前對先進制造技術(shù)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(shù)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(shù)是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。2、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)

6、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(jié)構(gòu)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(shù)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。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。 3、快速原型技術(shù)的基本過程快速原型技術(shù)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

7、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(shù)集計算機技術(shù)、激光加工技術(shù)、新型材料技術(shù)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(jié)、熔結(jié)、聚合或化學反應(yīng)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。1. FMS由哪幾部分組成2.簡單說明掃描隧道顯微鏡工作原理。3簡要說明快速原型制造技術(shù)實現(xiàn)零件的成型過程。4 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？問題補充： 最佳答案 1.加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)和控制系統(tǒng)2.掃描隧道顯微鏡(STM)的原理是用極尖的探針對被測表面進行掃描，探

8、針和被測表面非常接近，在一定的電場作用下產(chǎn)生隧道電流。探針和表面間距離的極微小變化將使隧道電流產(chǎn)生很大變化。掃描時探針升降以保持隧道電流不變，因而可測出表面形貌高低。3.（1）首先將CAD模型按一定厚度分層。即將模型離散成一系列的二維層面。（離散）（2）根據(jù)各層面的輪廓數(shù)據(jù)，進行層面工藝規(guī)劃，生成數(shù)控代碼。（即層面信息處理或?qū)用婀に囈?guī)劃）（3）由數(shù)控成型機接收控制指會，以平面加工的方式，按順序（從下往上）加工各單元層面，并逐層粘接起來。最后，得到與CAD模型相對應(yīng)的三維實體。（堆積成型）4.ISO是國際標準化組織，與全面質(zhì)量管理是兩碼事。全面質(zhì)量管理的內(nèi)涵：1）具有先進的系統(tǒng)管理的思想2）強調(diào)

9、建立全面的有效的質(zhì)量管理體系3）目的在于讓顧客滿意、社會受益。全面質(zhì)量管理的的內(nèi)容：全面的、全過程的、全員參加的、多方法的質(zhì)量管理。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(shè)計系統(tǒng)（CAD）、計算機輔助工藝設(shè)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(chǔ)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

10、。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(shè)備和物料輸送設(shè)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(chǔ)，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(guān)過程（包括制造過程和支持過程）進行并行、集成化處理的系統(tǒng)方法和綜合技術(shù)。它要求產(chǎn)品開發(fā)人員從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期（從概念形

11、成到產(chǎn)品報廢）內(nèi)各階段的因素（如功能、制造、裝配、作業(yè)調(diào)度、質(zhì)量、成本、維護與用戶需求等等），并強調(diào)各部門的協(xié)同工作，通過建立各決策者之間的有效的信息交流與通訊機制，綜合考慮各相關(guān)因素的影響，使后續(xù)環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的問題在設(shè)計的早期階段就被發(fā)現(xiàn)，并得到解決，從而使產(chǎn)品在設(shè)計階段便具有良好的可制造性、可裝配性、可維護性及回收再生等方面的特性，最大限度地減少設(shè)計反復，縮短設(shè)計、生產(chǎn)準備和制造時間。3、敏捷制造的組成有哪些？敏捷性是通過將技術(shù)、管理和人員三種資源集成為一個協(xié)調(diào)的、相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)來實現(xiàn)的。首先，具有高度柔性的生產(chǎn)設(shè)備是創(chuàng)建敏捷制造企業(yè)的必要條件（但不是充分條件）。所必需的生產(chǎn)技術(shù)在設(shè)備上

12、的具體體現(xiàn)是：由可改變結(jié)構(gòu)、可量測的模塊化制造單元構(gòu)成的可編程的柔性機床組；“智能”制造過程控制裝置；用傳感器、采樣器、分析儀與智能診斷軟件相配合，對制造過程進行閉環(huán)監(jiān)視，等等。五、綜合應(yīng)用題（共16分）1.由于飛機具有復雜的氣動外形，外形表面要求光滑流線，內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復雜，全機零件有幾萬個，是離散型制造業(yè)中產(chǎn)品設(shè)計、工程分析和工藝制造最為復雜、加工周期最長的高技術(shù)產(chǎn)品。因此，計算機輔助設(shè)計/輔助分析/輔助制造(CAD/CAE/CAM)技術(shù)是航空新產(chǎn)品開發(fā)必不可少的技術(shù)手段，異地無紙設(shè)計和制造是航空產(chǎn)品轉(zhuǎn)包生產(chǎn)的主要特點。 2.在航空產(chǎn)品開發(fā)和轉(zhuǎn)包生產(chǎn)中，產(chǎn)品圖紙和工程信息的傳遞和管理、飛機工

13、裝設(shè)計、復雜骨架結(jié)構(gòu)零件的編程與加工，與"航空產(chǎn)品質(zhì)量第一"相適應(yīng)的質(zhì)量管理以及適應(yīng)轉(zhuǎn)包部件嚴格準時交付(JIT)的生產(chǎn)管理和項目管理等，都需要信息集成技術(shù)的支持。先進制造技術(shù)復習題先進制造技術(shù)測驗題一、 填空題（每空1分，共計40分）1、制造過程產(chǎn)品從設(shè)計、報廢、回收等的全過程，也稱為產(chǎn)品。2、制造業(yè)將制造資源利用，通過，轉(zhuǎn)化為供人們使用或利用的或的行業(yè)。3、制造生產(chǎn)的運行過程，包括市場分析、工藝規(guī)劃、產(chǎn)品銷售、報廢、回收、再利用等。4、恩格斯指出：“直立和創(chuàng)造了人類，而是從開始的。動物所做到的最多是收集,而人則從事?！?、現(xiàn)代制造技術(shù)的四個基本特征是、和。6、成功企業(yè)的

14、關(guān)鍵因素主要有：上市時間、靈活性、。7、整個生產(chǎn)過程實質(zhì)上也是對信息的、傳遞和的過程，在企業(yè)中主要存在和這兩種運動過程，而又是受控制的。8、企業(yè)的產(chǎn)品形成過程是：，。 9、CIMS是一種基于CIM哲理構(gòu)成的、的制造系統(tǒng)。10、CIM技術(shù)是傳統(tǒng)的制造技術(shù)與、等的有機結(jié)合。二、選擇題（每題2分，總計10分）1、磨削加工時常用的切削液是（ ）A、合成切削液； B、低濃度乳化液； C、切削油； D、極壓切削油；2、粗加工后安排調(diào)質(zhì)處理可提高零件的（ ）A、硬度 B、耐磨性； C、強度 D、綜合力學性能；3、制定零件工藝過程中，首先研究和確定的基準是（ ）A、設(shè)計基準； B、工序基準；C、定位基準； D

15、、測量基準；4、工序集中有利于保證各加工表面的（ ）A、尺寸精度； B、形狀精度；C、相互位置精度； D、表面粗糙度；5、劃分工序的主要依據(jù)是（ ）A、生產(chǎn)批量的大??；B、零件在加工過程中工作地是否變動；C、生產(chǎn)計劃的安排；D、零件結(jié)構(gòu)的復雜程度；三、 判斷題（每題1分，共計10分 正確的打，錯誤的打×）1、硬質(zhì)合金是在碳素鋼中加入大量的鎢、鈦、鉭等元素構(gòu)成，它具有很高的硬度和耐磨性。 （ ）2、粗加工外圓表面時，一般依次從右到左、由小直徑外圓到大直徑外圓先后加工。 （ ）3、表面粗糙度值越小，加工表面的微觀幾何形狀精度就越高。 （ ） 4、車削時，工件的轉(zhuǎn)速很高，切削速度就一定很大

16、。 （ ）5、先進制造與自動化技術(shù)是實現(xiàn)各種高新技術(shù)的保障技術(shù)。（ ）6、國際競爭和對抗的焦點由軍備競賽轉(zhuǎn)向全球范圍內(nèi)的以科技為先導，經(jīng)濟為基礎(chǔ)、軍事為后盾的綜合國力的較量；（ ）7、試切法是通過試切測量調(diào)整再試切的反復過程而獲得規(guī)定尺寸精度的。 （ ）8、用三爪自定心卡盤裝夾工件，夾緊力大，且能自動定心，不需要找正。 （ ）9、圓周銑具有能壓緊工件，使銑削平穩(wěn)、銑刀后面的擠壓及摩擦小等優(yōu)點，所以刀具磨損慢、工件加工表面質(zhì)量好，一般采用順銑。 （ ）10、W18Cr4V,W6Mo5Cr4V2是常用的兩種硬質(zhì)合金牌號。 （ ）四、名詞解釋（每題4分，共計16分）1、制造：2、制造技術(shù)3、先進制造

17、技術(shù)4、制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)五、 簡答（每題6分，共計24分）1、電火花加工的物理本質(zhì)是什么？2、未來十大高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域有那些？3、簡述制造業(yè)發(fā)展歷程？4、簡述制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的重大意義？試題答案：一、 填空：1、生產(chǎn)、使用、維修、生命周期2、制造技術(shù)、制造過程、工業(yè)品、生活消費品。3、產(chǎn)品設(shè)計、制造裝配、檢驗出廠、售后服務(wù)。4、勞動、勞動、制造工具、生產(chǎn)。5、柔性化、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。6、質(zhì)量、產(chǎn)品成本、服務(wù)、環(huán)境。7、采集、加工處理、信息流、物流、物流、信息流。8、產(chǎn)品規(guī)劃、概念設(shè)計、詳細設(shè)計、生產(chǎn)準備。9、計算機化、信息化、智能化、集成優(yōu)化。10、現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)

18、、系統(tǒng)工程技術(shù)二、 選擇：1、B 2、D3、C 4、B 5、B三、 判斷1、×2、×3、4、×5、6、7、8、×9、10、×四、 名詞：1、狹義：為機電產(chǎn)品的機械加工工藝過程廣義：制造是涉及制造工業(yè)中產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)過程、質(zhì)量保證、經(jīng)營管理、市場銷售和服務(wù)的一系列相關(guān)活動和工作的總稱。2、按照人們所需的目的，運用知識和技能，利用客觀物資工具，將原材料物化為人類所需產(chǎn)品的工程技術(shù)。即：使原材料成為產(chǎn)品而使用的一系列技術(shù)的總稱。3、在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機械.電子.信息.材料.能源和現(xiàn)代管理等方面的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品

19、設(shè)計.制造.檢測.管理.銷售.使用.服務(wù)的制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì).高效.低耗.清潔.靈活的生產(chǎn),提高對動態(tài)多變的市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)總稱,也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟效果的制造技術(shù)的總稱.4、是制造過程所涉及的硬件（物料、設(shè)備、工具、能源等）、軟件（制造理論、工藝、信息等）、人員所組成的具有特定功能的有機整體。五、 簡答：1、電火花加工基于電火花腐蝕原理，是在工具電極與工件電極相互靠近時，極間形成脈沖性火花放電，在電火花通道中產(chǎn)生瞬時高溫，使金屬局部熔化，甚至氣化，從而將金屬蝕除下來。2、(1)信息科學技術(shù) (2)生物科學技術(shù) (3)新能源科學技術(shù) (4)新材料科學技術(shù) (5)環(huán)境科學技

20、術(shù) (6)航空航天科學技術(shù) (7)海洋科學技術(shù) (8)先進制造科學技術(shù) (9)管理科學技術(shù)(10)認知科學技術(shù)3、1）用機器代替手工，從作坊形成工廠 2）從單件生產(chǎn)方式發(fā)展成大量生產(chǎn)方式3）柔性化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代制造技術(shù)4、1）在發(fā)達國家中,制造業(yè)創(chuàng)造了約60%的社會財富、約 45%的國民經(jīng)濟收入。2）據(jù)統(tǒng)計，美國68%的社會財富來自于制造業(yè)。3）CIRP在1999年的報告中指出：在國家生產(chǎn)力的構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占55%-65%。4）在許多國家的科技發(fā)展計劃中，先進制造技術(shù)都被列為優(yōu)先發(fā)展的科技。一、填空題1先進制造技術(shù)包含主體技術(shù)群 、支撐技術(shù)群和制造技術(shù)環(huán)境 三個技術(shù)

21、群。5先進制造基礎(chǔ)技術(shù)的特點除了保證優(yōu)質(zhì)、高效、低耗外，還應(yīng)包括 無污染 。6微細加工中的三束加工是指 電子束 ， 離子束 ， 激光束 。8. 綠色制造技術(shù)是指在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下，綜合考慮 環(huán)境影響 和 資源效率 的現(xiàn)代制造模式。11.超高速機床主軸的結(jié)構(gòu)常采用交流伺服電動機內(nèi)置式集成結(jié)構(gòu)，這種主軸通常被稱為 空氣軸承主軸 。12.快速原型制造常用的工藝方法 光固化成形， 疊層實體制造 ， 選擇性激光燒結(jié) ， 熔融沉積制造 。15.虛擬制造技術(shù)是以 信息技術(shù) 、 仿真技術(shù) 、 虛擬現(xiàn)實技術(shù)為支持，在產(chǎn)品設(shè)計或制造系統(tǒng)的物理實現(xiàn)之前，就能使人體會或感受到未來產(chǎn)品的性能或者制造系

22、統(tǒng)的狀態(tài)，從而可以作出前瞻性的決策與優(yōu)化實施方案。17.大規(guī)模集成電路的微細制作方法有 外延生長， 氧化， 光刻 ， 選擇擴散 ， 真空鍍膜 。18.優(yōu)化設(shè)計的兩個前提條件 以數(shù)學規(guī)劃為理論基礎(chǔ) ， 以計算機為基礎(chǔ) 。20.快速原型制造技術(shù)的熔絲沉積成形法通常采用的原材料是熱塑性材料 。27.優(yōu)化設(shè)計的三要素是： 目標函數(shù) ， 設(shè)計變量 ， 約束條件 。31.綠色設(shè)計的主要內(nèi)容包括 ： 綠色產(chǎn)品設(shè)計的材料選擇與管理 ， 產(chǎn)品的可拆卸性設(shè)計 ，可維修設(shè)計 ，產(chǎn)品的可回收性設(shè)計， 綠色產(chǎn)品的成本分析 ，和 綠色產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)庫 。21、綠色產(chǎn)品設(shè)計的材料選擇與管理；產(chǎn)品的可拆卸性設(shè)計；產(chǎn)品的可回收性

23、設(shè)計。35.LIGA技術(shù)的工藝過程分為：(1)深層同步輻射X射線光刻 ；(2) 電鑄成型 ；(3) 模鑄成型 。36.微細加工工藝方法主要有：三束加工技術(shù)，光刻加工，體刻蝕加工技術(shù) ，面刻蝕加工技術(shù)，LIGA技術(shù)，犧牲層技術(shù)和外延生長技37.工業(yè)機器人一般由 機械系統(tǒng) ， 控制系統(tǒng) ， 驅(qū)動系統(tǒng) 和 智能系統(tǒng) 等幾個部分組成。38.柔性制造系統(tǒng)的組成包括： 加工系統(tǒng) ， 物流系統(tǒng) ， 信息控制系統(tǒng) 和 一套計算機控制系統(tǒng)。39.MRP和MRPII分別是指 物料需求計劃 和制造資源計劃 ，而ERP是指 企業(yè)資源計劃，其核心思想是完全按用戶需求制造 。43. 高速切削通常使用的刀具材料有：1)硬質(zhì)

24、合金涂層刀具2 超細晶粒硬質(zhì)合金 3) 立方氮化硼 4) 氮化硅聚晶金剛石 44.工業(yè)機器人的按系統(tǒng)功能分：1) 專用機器人 2) 通用機器人3) 示教再現(xiàn)機器人 4) 智能機器人 45.工業(yè)機器人的性能特征： 通用性，柔性， 靈活性， 智能化46.PDM四層體系結(jié)構(gòu)分別為：第一層 用戶界面層 、第二層 核心功能 、第三層 框架核心層 、第四層 系統(tǒng)支持層 。47.CIMS的三大特征分別為 數(shù)據(jù)驅(qū)動 、 集成 、 柔性 。49. CIMS分成五個層次，即 工廠級 、 車間級 、 單元級、 工作站級 和設(shè)備級 。21、壓電驅(qū)動技術(shù)是 壓電學 和 超聲學 在機械領(lǐng)域的應(yīng)用。四、問答題1、先進制造技

25、術(shù)的概念先進制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收機械、電子、信息（計算機與通信、控制理論、人工智能等）、能源及現(xiàn)代系統(tǒng)管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的產(chǎn)品市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。8、論述先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢。（20分）1、數(shù)字化2、精密化3、極端化4、自動化5、集成化6、網(wǎng)絡(luò)化7、智能化8、綠色化9簡述超高速加工的優(yōu)越性。（20分）1、加工效率高2、切削力小3、熱變形小4、加工精度高、加工質(zhì)量好5、加工過程穩(wěn)定6、良好的技術(shù)經(jīng)濟效益3、微機械研究中的關(guān)鍵問題是什么？（2

26、0分）1、微型傳感器與控制技術(shù)研究2、材料科學方面3、基礎(chǔ)科學方面4、驅(qū)動技術(shù)5、研究將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇笞冃文艿墓腆w材料或復合材料6、微型機構(gòu)7、微型加工和裝配技術(shù)4、簡述工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展趨勢？1、機器人的智能化2、機器人的多機協(xié)調(diào)化3、機器人的標準化4、機器人的模塊化5、機器人的微型化5、簡述虛擬制造的關(guān)鍵技術(shù)？1、虛擬實現(xiàn)技術(shù)2、制造系統(tǒng)建模3、虛擬產(chǎn)品開發(fā)4、制造過程仿真5、可制造性評價6、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的基本途徑？1、改進產(chǎn)品設(shè)計，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，選擇綠色原材料，生產(chǎn)原料閉路循環(huán)、資源綜合利用，防止對環(huán)境的不利影響。不采用對環(huán)境有害的原料，不生產(chǎn)對環(huán)境有害的產(chǎn)品。2、改革生產(chǎn)工藝和設(shè)備，開發(fā)

27、全新生產(chǎn)流程，最大限度地提高生產(chǎn)效率，減少污染排放。3、加強生產(chǎn)管理，發(fā)展環(huán)保技術(shù)，減少和杜絕生產(chǎn)中的跑、冒、滴、漏。4、進行產(chǎn)品的生命周期評價或清潔生產(chǎn)審計，對癥下藥地提出清潔生產(chǎn)方案并進行可行性分析。建立企業(yè)環(huán)境管理體系，為企業(yè)持續(xù)進行清潔生產(chǎn)提供組織和管理保障。7、簡述綠色再制造的主要關(guān)鍵技術(shù)？1、再制造毛坯快速成形技術(shù)2、先進表面技術(shù)3、納米復合及原位自愈合成技術(shù)4、修復熱處理技術(shù)5、應(yīng)急維修技術(shù)6、再制造特種加工技術(shù)7、再制造機械加工技術(shù)等8、論述綠色制造的發(fā)展趨勢。1、全球化2、社會化3、集成化4、并行化5、智能化6、產(chǎn)業(yè)化一、 名詞解釋廣義制造：產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)一系列相互聯(lián)系的

28、生產(chǎn)活動狹義制造：生產(chǎn)車間內(nèi)與物流有關(guān)的加工和裝配過程先進制造技術(shù)（ATM）：為了適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)環(huán)境及市場的動態(tài)變化，在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)是哪個通過不斷吸收科學技術(shù)的最新成果而逐漸發(fā)展起來的一個新興技術(shù)群制造系統(tǒng)：由制造過程及其所涉及的硬件、軟件和人員組成的一個具有特定功能的有機整體工業(yè)機械人：一種可重復編程的多自由度的自動控制操作機柔性制造技術(shù)：集數(shù)控技術(shù)、計算機技術(shù)、機械人技術(shù)以及現(xiàn)代管理技術(shù)為一體的現(xiàn)代制造技術(shù)柔性制造系統(tǒng)(FMS)：由若干臺數(shù)控加工設(shè)備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)組成，并能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)品種的變化迅速進行調(diào)整，以適應(yīng)多品種、中小批量生產(chǎn)的自動化控制系統(tǒng)綠色產(chǎn)品(GP)

29、：在產(chǎn)品全生命周期內(nèi)，能節(jié)約資源和能源，對生態(tài)環(huán)境無危害或少危害，且對生產(chǎn)者及使用者具有良好保護性的產(chǎn)品高速加工技術(shù)：指采用超硬材料的刀具和磨具，能可靠地實現(xiàn)高速運動的自動化制造設(shè)備，極大地提高材料的切除率，并保證加工精度和加工質(zhì)量的現(xiàn)代制造加工技術(shù)制造業(yè)：指將制造資源，通過制造過程轉(zhuǎn)化為可供人們使用和消費的產(chǎn)品的行業(yè)計算機集成制造（CIM）；借助計算機，將與制造有關(guān)的技術(shù)集成起來，使各類功能得到整體優(yōu)化，從而提高企業(yè)適應(yīng)市場競爭的能力計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)；基于計算機集成制造理念而組成的系統(tǒng)，是CIM的具體實現(xiàn)敏捷制造（CE）；企業(yè)快速調(diào)整自己，以適應(yīng)市場持續(xù)多變的能力并行工程（CE

30、）；對產(chǎn)品及其相關(guān)過程（包括制造和支持過程）進行并行的、一體化的工作模式廣義制造自動化；包含產(chǎn)品制造全過程以及各個環(huán)節(jié)綜合集成自動化，以使產(chǎn)品制造過程實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、及時、潔凈的目標特種加工技術(shù)；采用非常規(guī)的切削手段，達到材料去除、變形以及改變性能等目的的加工方法超精密切削加工；主要指金剛石刀具超精密車削反求工程(RE)；以已有產(chǎn)品為基礎(chǔ)，進行消化、吸收并進行創(chuàng)新改進，使之成為在新產(chǎn)品的一種開發(fā)模式精益生產(chǎn)（LP）；運用多種現(xiàn)代管理方法和手段，以社會需求為依托，以充分發(fā)揮人的作用為根本，有效配置和合理使用企業(yè)資源為企業(yè)謀求經(jīng)濟效益的一種新型企業(yè)生產(chǎn)方式物料需求計劃（MRP）：只在需要的時

31、間，向需要的部門按照需要的數(shù)量提供該部門所需的物料制造資源計劃(MRP：將MRP和企業(yè)的財務(wù)系統(tǒng)連接起來，形成一個集企業(yè)生產(chǎn)、財務(wù)、銷售、工程技術(shù)、供應(yīng)等各個子系統(tǒng)為一體的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)二、問答題1、高速加工加工技術(shù)：采用超硬材料的刀具和磨具，能可靠地實現(xiàn)高速運動的自動化制造設(shè)備，極大地提高材料切除率，并保證加工精度和加工質(zhì)量的現(xiàn)代制造加工技術(shù)高速切削理論：一定的工件材料對應(yīng)有一個臨界切削速度，再該切削速度下切削溫度最高高速加工的優(yōu)點：切削力低、熱變形小、材料切除率高、高精度、減少工序應(yīng)用：汽車工業(yè)大批生產(chǎn)、難加工材料、超精密微細切削、復雜曲面加工、航空工業(yè)關(guān)鍵技術(shù)：高速主軸、快速進給系統(tǒng)、

32、高性能的CNC控制系統(tǒng)、先進的機床機構(gòu)、高速切削的刀具系統(tǒng)刀具材料：硬質(zhì)合金涂層刀具、陶瓷刀具、聚晶金剛石刀具、立方氮化硼刀具2、高速切削機床和普通數(shù)控機床的區(qū)別：高速主軸、快速進給系統(tǒng)、高性能的CNC控制系統(tǒng)、先進的機床機構(gòu)、高速切削的刀具系統(tǒng)3、快速原型制造（RPM）技術(shù)的工作原理：采用軟件離散材料堆積的原理工作過程：零件CAD數(shù)據(jù)模型的建立、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換文件的生成、分層切片、快速堆積成形典型的方法：光敏液相固化法、選區(qū)片層粘結(jié)法、選區(qū)激光燒結(jié)法、熔絲沉積成形法4、工業(yè)機器人的組成：執(zhí)行機構(gòu)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、位置檢測裝置工業(yè)機器人的大腦：控制系統(tǒng)，控制和支配機器人、存儲信息按結(jié)構(gòu)形式分：直

33、角坐標機器人、圓柱坐標機器人、球坐標機器人、關(guān)節(jié)機器人關(guān)節(jié)機器人具有兩個旋轉(zhuǎn)軸和一個平移軸直角坐標機器人由三個相互正交的平移坐標軸組成圓柱坐標機器人由立柱和一個安裝在立柱上的水平臂組成球坐標機器人由回轉(zhuǎn)機座、俯仰鉸鏈和伸縮臂組成5、廣義制造自動化；包含產(chǎn)品制造全過程以及各個環(huán)節(jié)綜合集成自動化，以使產(chǎn)品制造過程實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、及時、潔凈的目標階段劃分：剛性自動化、柔性自動化和綜合自動化特點：提高勞動生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造成本、提高經(jīng)濟效益、改善勞動條件、有利于產(chǎn)品更新、提高企業(yè)的市場競爭力6、狹義制造：生產(chǎn)車間內(nèi)和物流有關(guān)的加工和裝配過程 廣義制造：產(chǎn)品生命周期內(nèi)一系列相關(guān)聯(lián)系的生

34、產(chǎn)活動制造技術(shù)發(fā)展的五個時期：工廠式生產(chǎn)時期、工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)時期、剛性自動化發(fā)展時期、柔性自動化法時期、綜合自動化發(fā)展時期7、綠色產(chǎn)品(GP)：在產(chǎn)品全生命周期內(nèi)，能節(jié)約資源和能源，對生態(tài)環(huán)境無危害或少危害，且對生產(chǎn)者及使用者具有良好保護性的產(chǎn)品特點：優(yōu)良的環(huán)境友好性、最大限度的利用材料資源、最大限度的節(jié)約能源8、與傳統(tǒng)設(shè)計不同、綠色設(shè)計是以保護環(huán)境資源為核心的設(shè)計過程，在產(chǎn)品的生命周期內(nèi)優(yōu)先考慮的是產(chǎn)品的環(huán)境屬性，在滿足環(huán)境目標的同時保證產(chǎn)品的基本性能和使用壽命綠色設(shè)計的主要內(nèi)容：綠色產(chǎn)品的描述與建模、綠色設(shè)計的材料選擇、面向拆卸性設(shè)計、產(chǎn)品的可回收性設(shè)計、綠色產(chǎn)品的成本分析、綠色產(chǎn)品設(shè)計數(shù)

35、據(jù)庫9、現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)是在傳統(tǒng)設(shè)計方法基礎(chǔ)上繼承和發(fā)展起來的，是一門多專業(yè)和多學科交叉，其綜合性很強的基礎(chǔ)技術(shù)學科特點：系統(tǒng)性、動態(tài)性、創(chuàng)造性、計算機化、并行化，最優(yōu)化，虛擬化，自動化、主動性體系結(jié)構(gòu)：基礎(chǔ)技術(shù)、主體技術(shù)、支撐技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的誕生和發(fā)展與計算機技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，相輔相成，計算機輔助設(shè)計技術(shù)以其對數(shù)值計算和對信息與知識的獨特處理，成為現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的主干。10、反求工程(RE)；以已有產(chǎn)品為基礎(chǔ)，進行消化、吸收并進行創(chuàng)新改進，使之成為在新產(chǎn)品的一種開發(fā)模式基本步驟：分析階段、再設(shè)計階段、反求產(chǎn)品的制造階段關(guān)鍵技術(shù)：反求對象的分析、反求對象的幾何參數(shù)采集、模型重構(gòu)技術(shù)11

36、、模型重構(gòu)：根據(jù)所采集的樣本幾何數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)重構(gòu)樣本模型的技術(shù)基本步驟：數(shù)據(jù)預(yù)處理、網(wǎng)格模型生成、網(wǎng)格模型后處理12、普通加工：加工精度在1 、表面粗糙度 以上的加工方法精密加工：加工精度在 、表面粗糙度 之間的加工方法超精密加工：加工精度高于 、表明粗糙度小于 的加工方法13、超精密加工機床應(yīng)具有高精度、高剛度、高加工穩(wěn)定性和高度自動化的要求環(huán)境要求：凈化的空氣環(huán)境、恒定的溫度環(huán)境、較好的抗振動干擾環(huán)境14、超精密切削對刀具的要求：1）極高的硬度、耐用度和彈性模量，以保證刀具的壽命和耐用度2）刃口能磨的極其鋒銳，刃口半徑 值極小，能實現(xiàn)超薄的切削厚度3）刀刃無缺陷4）與工件材料的抗粘結(jié)性好

37、、化學親和性小、摩擦因數(shù)低，能得到極好的加工表面完整性金剛石刀具的特征：1）具有極高的硬度2）能磨出極其鋒銳的刃口，且切削刃沒有缺口、崩刀等現(xiàn)象3）熱化學性能優(yōu)越，導熱性好、與金屬間的摩擦因數(shù)低、親和力小4）耐磨性好，刀刃強度高15、微機械特征：體積小，精度高，重量輕、性能穩(wěn)定，可靠性高、能耗低，靈敏度和工作效率高、多功能和智能化、適用于大批量生產(chǎn)，制造成本低光刻加工的工藝過程：氧化、涂膠、曝光、顯影、腐蝕、去膠、擴散LIGA技術(shù)的工藝過程：深層同步輻射X射線光刻、電鑄成形、注射16、特種加工技術(shù)是采用非常規(guī)的切削加工手段，利用電、磁、聲、光、熱等物理及化學能量直接加于被加工工件部位，達到材料

38、去除、變形以及改變性能等目的的加工方法方法：激光加工、超聲波加工、電火花加工、電解加工、水射流切割加工17、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）是一種管理所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和過程的技術(shù)。體系結(jié)構(gòu)：第一層支持層，第二層對象層，第三層功能層，第四層用戶層主要功能：電子資料室管理和檢索、產(chǎn)品配置管理、工作流程管理、項目管理功能18、精益生產(chǎn)（LP）的基本思想：資源優(yōu)越配置，消除無效浪費和勞動特征：1）產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)以銷售為起點 2）產(chǎn)品開發(fā)采用并行工程3）在生產(chǎn)制造中實行“拉動式”的準時化生產(chǎn)4）以“人”為中心，充分調(diào)動人的潛能和積極性5）追求無廢品、零庫存、零故障等目標，降低成本6）消除一切影響工作的“松弛點

39、”7）主機廠和協(xié)作廠“共存共榮”體系結(jié)構(gòu)或措施：及時生產(chǎn)、組成技術(shù)、全面質(zhì)量管理主要內(nèi)容：1）主查制的開發(fā)組織，并行式的開發(fā)程序2）拉動式的生產(chǎn)管路3）以人本管理為根本的勞動組織體制4）簡化產(chǎn)品檢驗環(huán)節(jié)，強調(diào)一體化的現(xiàn)場質(zhì)量管理5）總裝廠和協(xié)作廠之間的相互依存6）以顧客為中心的銷售政策19、敏捷制造(AM)的關(guān)鍵因：企業(yè)的信息網(wǎng)、虛擬公司、敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、敏捷型的員工、虛擬制造敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：物理、法律、社會、信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)20、并行工程的（CE）；對產(chǎn)品及其相關(guān)過程（包括制造和支持過程）進行并行的、一體化的工作模式目標：提高企業(yè)市場競爭力，贏得市場競爭特征：并行、整體、協(xié)同 集成關(guān)鍵技

40、術(shù)：產(chǎn)品開發(fā)過程的重構(gòu)、集成的產(chǎn)品信息模型、并行設(shè)計過程的協(xié)調(diào)與控制關(guān)鍵因素：1）并行工程是一種工作模式，而不是具體的工作方法 2）并行工程著重于產(chǎn)品設(shè)計一開始就對產(chǎn)品的關(guān)鍵因素進行全面考慮，以保證產(chǎn)品設(shè)計一次成功第一章 制造業(yè)與先進制造技術(shù)1-1 敘述制造、制造系統(tǒng)、制造業(yè)、制造技術(shù)等概念，比較廣義制造與狹義制造的概念。制造：把原材料加工成適用的產(chǎn)品。制造系統(tǒng)：制造過程及其所涉及的硬件、軟件和人員組成的一個將制造資源轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品（含半成品）的有機整體，稱為制造系統(tǒng)。制造系統(tǒng)還有以下三方面的定義：制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)定義；制造系統(tǒng)的功能定義；制造系統(tǒng)的過程定義。制造業(yè)：是將制造資源（物料、能源、設(shè)備、

41、工具、資金、技術(shù)、信息和人力等），通過制造過程，轉(zhuǎn)化為可供人們使用與利用的工業(yè)品與生活消費品的行業(yè)。它涉及到國民經(jīng)濟的許多部門，是國民經(jīng)濟和綜合國力的支柱產(chǎn)業(yè)。制造技術(shù)：是完成制造活動所需的一切手段的總和，制造技術(shù)已成為一個涵蓋整個生產(chǎn)過程、跨多個學科、高度集成的高新技術(shù)。狹義制造是產(chǎn)品的機械工藝過程或機械加工過程。廣義制造與狹義制造相比，制造的概念和內(nèi)涵在范圍和過程兩方面大大拓展。在范圍方面，制造涉及的工業(yè)領(lǐng)域遠非局限于機械制造，而是涉及機械、電子、化工、輕工、食品、軍工等國民經(jīng)濟的大量行業(yè)。在過程發(fā)面，廣義制造不僅指集體的工藝過程，而是指包括市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、計劃控制、生產(chǎn)工藝過程、裝配

42、檢驗、銷售服務(wù)和管理等產(chǎn)品整個生命周期的全過程。1-2 試簡述制造技術(shù)的發(fā)展歷程。制造技術(shù)的發(fā)展是由社會、政治、經(jīng)濟等多方面因素決定的?？v觀近兩百年制造業(yè)的發(fā)展歷程，影響其發(fā)展最主要的因素是技術(shù)的推動及市場的牽引。人類科學技術(shù)的每次革命，必然引起制造技術(shù)的不斷發(fā)展，也推動了制造業(yè)的發(fā)展。另一方面，隨著人類的不斷進步，人類的需求不斷變化，因而從另一方面推動了制造業(yè)的不斷發(fā)展，促進了制造技術(shù)的不斷進步。兩百年來，在市場需求不斷變化的驅(qū)動下，制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模沿著“少品種大批量的規(guī)模生產(chǎn)多品種小批量生產(chǎn)個性化彈性批量生產(chǎn)；在科技高速發(fā)展的推動下，制造業(yè)的資源配置沿著“勞動密集設(shè)備與資金密集信息密集知識

43、密集”的方向發(fā)展，與之相適應(yīng)，制造業(yè)的資源配置沿著“手工機械化單機自動化剛性流水自動化柔性自動化智能自動化”的方向發(fā)展。制造技術(shù)則從機械化機電一體化與自動化網(wǎng)絡(luò)化與智能化發(fā)展。在組織管理方式上，從集中、固定的組織管理方式分布、自治的管理協(xié)同、創(chuàng)新的組織管理發(fā)展；在生產(chǎn)管理方式上，從面向庫存面向訂單面向市場與顧客發(fā)展；與資源環(huán)境的關(guān)系上，從利用資源、破壞環(huán)境節(jié)約資源、關(guān)心環(huán)境主動更新資源和美化環(huán)境發(fā)展。1-3 試簡述機床發(fā)展歷史及其各個階段機床的技術(shù)特點。 1-4 論述制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位與作用如何？ 它涉及到國民經(jīng)濟的許多部門，是國民經(jīng)濟和綜合國力的支柱產(chǎn)業(yè)。在知識經(jīng)濟條件下，制造業(yè)是參與

44、市場競爭的主體，它始終是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。1-5分析制造業(yè)在新世紀所面臨的機遇與挑戰(zhàn)及發(fā)展趨勢。人類進入21世紀后，社會與政治環(huán)境、市場需求、技術(shù)創(chuàng)新預(yù)示著制造業(yè)人類進入將發(fā)生巨大變化。美國國家科學研究委員會工程技術(shù)委員會、制造與工程設(shè)計院“制造業(yè)挑戰(zhàn)展望委員會”對2020年制造業(yè)所面員會對臨的形勢，提出了六大挑戰(zhàn)：快速響應(yīng)市場能力的挑戰(zhàn)全部制造環(huán)節(jié)并行實現(xiàn)；打破傳統(tǒng)經(jīng)營面臨的組織、地域及時間壁壘的挑戰(zhàn)技術(shù)資源的集成；信息時代的挑戰(zhàn)信息向知識的轉(zhuǎn)變；日益增長的環(huán)保壓力的挑戰(zhàn)可持續(xù)發(fā)展；制造全球化和貿(mào)易自由化的挑戰(zhàn)可重組工程；技術(shù)創(chuàng)新的挑戰(zhàn)全新制造工藝及產(chǎn)品的開發(fā)。在知識經(jīng)濟時代，制造業(yè)面臨著

45、新的歷史性發(fā)展機遇和更加嚴峻的挑戰(zhàn)。其特點是：產(chǎn)品生命周期縮短；用戶需求多樣化；大市場和大競爭；交貨期成為競爭的第一要素；信息化和智能化；人的知識、素質(zhì)和需求的變化；環(huán)境保護意識的增強與可持續(xù)發(fā)展。1-6 論述先進制造技術(shù)提出的背景，各國和我國對先進制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略如何？ 進入80年代以來，各國制造業(yè)面臨復雜多變的外部環(huán)境：科學技術(shù)突飛猛進，供求關(guān)系變化頻繁，產(chǎn)品更新日新月異，各國經(jīng)濟與國際市場縱橫交錯，競爭對手林立等等。因此，當局和企業(yè)界都在尋求對策，以獲取全球范圍內(nèi)競爭優(yōu)勢。傳統(tǒng)的制造技術(shù)已變的越來越不適應(yīng)當今快速變化的環(huán)境，先進的制造技術(shù)，尤其是計算機技術(shù)和信息技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，

46、使人們正在或已經(jīng)擺脫傳統(tǒng)觀念的束縛，跨入制造業(yè)的新紀元。先進制造技術(shù)AMT就是在這種大環(huán)境下，美國根據(jù)本國制造業(yè)的挑戰(zhàn)與機遇，對制造業(yè)存在的問題進行了深刻反省，為了加強其制造業(yè)的競爭能力和促進貴民經(jīng)濟增長而提出來的。從技術(shù)的角度來看，以計算機為中心的新一代信息技術(shù)的發(fā)展，使制造業(yè)技術(shù)達到了前所未有的新高度，先進制造技術(shù)是提出也是這種進程的反映?！跋冗M制造技術(shù)”這個專有名詞一經(jīng)提出，立即獲得歐洲各國、日本及亞洲新興工業(yè)化國家的響應(yīng)。美國的經(jīng)濟領(lǐng)導地位，無論在國內(nèi)或國外，都面臨著強烈的挑戰(zhàn)。美國通過大量研究報告為美國制造業(yè)的發(fā)展勾畫藍圖。國家自然科學院和工程科學院、白宮科技政策辦公室、國防部、商業(yè)

47、部以及其他政府政府部門，都著手對制造業(yè)進行調(diào)查，以評估目前和近期的有多大能力對付可能面臨的競爭。國會也參與有關(guān)美國企業(yè)競爭危機的討論，并通過立法，促進制造業(yè)和制造技術(shù)的發(fā)展和進步。日本從第二次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)敗國一躍成為世界經(jīng)濟強國，在許多重要領(lǐng)域把工業(yè)實力很強、科學技術(shù)先進的美國和德國擠出了市場。從1992年秋至1994年的大約兩年時間內(nèi)，IMS選擇了六個試驗項目開展為期兩年的研究，以探討實施的可能性。 西歐制造業(yè)已明顯受到來自美國和日本的壓力，就連一向以產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)高超而自豪的德國也不得不承認與日本存在不小的差距。1992年由顯赫的企業(yè)家和政治家們共通掀起了一場旨在通過“歐共體統(tǒng)一市場法案”運

48、動。這項法案得到眾多的支持。這些國家表明，為避免在工業(yè)上落后，他們是愿意在政治上付出代價的。 我國制造技術(shù)經(jīng)建國以來40余年的發(fā)展已形成腳完整的技術(shù)體系，為國民經(jīng)濟發(fā)展所需各類機械產(chǎn)品的制造提供基本的工藝技術(shù)，并取得了重要成就。然而與國外工業(yè)發(fā)達國家相比，仍存在著階段性的差距。同時在80年代受到“第三次浪潮”的影響，一度認為制造業(yè)進入了夕陽階段，影響到制造技術(shù)的發(fā)展。近幾年來對制造技術(shù)的發(fā)展獲得了重新認識，我國政府及有關(guān)領(lǐng)導對先進制造技術(shù)的發(fā)展給予了高度的關(guān)注。國家計委也十分重視先進制造技術(shù)的發(fā)展，在“九五”期間實施了一批發(fā)展先進制造技術(shù)項目。1-7 簡述先進制造技術(shù)內(nèi)涵、技術(shù)構(gòu)成及特點。先進

49、制造技術(shù)在不同的發(fā)展水平的國家和同一國家的不同發(fā)展階段，有不同的技術(shù)內(nèi)涵和構(gòu)成，對我國而言，它是一個多層次的技術(shù)群。先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和層次及其技術(shù)構(gòu)成包括:基礎(chǔ)技術(shù)；新型單元技術(shù)；集成技術(shù)。以上三個層次都是先進制造技術(shù)的組成部分，但其中每一個層次都不等于先進制造技術(shù)的全部。 先進制造技術(shù)有以下特點：先進性；廣泛性；實用性；系統(tǒng)性；動態(tài)性；集成性；技術(shù)與管理的更緊密結(jié)合；先進制造技術(shù)強調(diào)的是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)。1-8 簡述先進制造技術(shù)的技術(shù)分類及其具體有哪些先進制造技術(shù)。將目前各國掌握的制造技術(shù)系統(tǒng)化，對先進制造技術(shù)的研究分為如下4大領(lǐng)域：現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)。包括計算機輔助設(shè)計技術(shù)

50、、性能優(yōu)良設(shè)計基礎(chǔ)技術(shù)、競爭優(yōu)勢創(chuàng)建技術(shù)、全壽命周期設(shè)計、可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)品設(shè)計、設(shè)計實驗技術(shù)。先進制造工藝。包括精密捷徑鑄造成型技術(shù)、精確高效塑性成形技術(shù)、優(yōu)質(zhì)高效焊接及切割技術(shù)、優(yōu)質(zhì)低耗潔凈熱處理技術(shù)、高效高精密機械加工工藝、現(xiàn)代特種加工工藝、新型材料成型與加工工藝、優(yōu)質(zhì)潔凈表面工程新技術(shù)、快速模具制造技術(shù)、模擬制造成型加工技術(shù)。自動化技術(shù)。包括數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機器人、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)、傳感技術(shù)、自動檢測及信號識別技術(shù)、過程設(shè)備工況監(jiān)測與控制。系統(tǒng)管理技術(shù)。包括先進制造生產(chǎn)模式、集成管理模式、生產(chǎn)組織方式。1-9 結(jié)合楊叔子院士的觀點分析先進制造技術(shù)的特點和

51、發(fā)展趨勢。先進制造技術(shù)是面向21世紀的技術(shù)系統(tǒng)，其目的是提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益，贏得激烈的市場競爭。人類已進入一個新的世紀，在新世紀中，制造業(yè)發(fā)展的重要特性是向全球化、網(wǎng)絡(luò)化、模擬化方向發(fā)展。未來先進制造技術(shù)的發(fā)展的總趨勢是向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化方向發(fā)展。第二章 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)2-1 試分析現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的內(nèi)涵與特點并簡述現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代設(shè)計技術(shù)是根據(jù)產(chǎn)品功能要求和市場競爭（時間、質(zhì)量、價格等）的需要，應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)和科學知識，經(jīng)過設(shè)計人員創(chuàng)造性思維、規(guī)劃和決策，制定可以用于制造的方案，并使方案付諸實施的技術(shù)。特點：設(shè)計范疇的擴展化；設(shè)計手段的計算機化；設(shè)計過程的并行

52、化；設(shè)計過程智能化；分析手段的精確化；多種手段綜合應(yīng)用；強調(diào)設(shè)計的邏輯性和系統(tǒng)性；進行動態(tài)多變量的優(yōu)化；強調(diào)產(chǎn)品的環(huán)保性；強調(diào)產(chǎn)品的宜人性；強調(diào)用戶參與；強調(diào)設(shè)計階段的質(zhì)量控制；設(shè)計和制造一體化；強調(diào)產(chǎn)品全壽命周期最優(yōu)化。體系結(jié)構(gòu)：1、基礎(chǔ)技術(shù)（主體技術(shù)）：CAX技術(shù)。2、支持技術(shù)：設(shè)計方法學、可信任設(shè)計、試驗設(shè)計技術(shù)。3、應(yīng)用技術(shù)。2-2 決定產(chǎn)品（或企業(yè)）競爭力有哪些因素？質(zhì)量：不僅滿足用戶功能要求還應(yīng)以自身的特點滿足用戶的非物質(zhì)功能方面的需求，符合有關(guān)法律、標準和生態(tài)環(huán)境要求，安全性、可靠性、合理的壽命、方便使用和維護保養(yǎng)并提供及時必要的用戶培訓、質(zhì)量保證和維修服務(wù)。時間：設(shè)計開發(fā)的周期

53、，供貨的時間、方式、供貨的數(shù)量、品種和方式等方面的適應(yīng)能力。成本價格：產(chǎn)品成本、合理利潤、一次性安裝費用和經(jīng)常性維持費用等。2-3 計算機輔助設(shè)計技術(shù)包括哪些主要內(nèi)容？分析其中的關(guān)鍵技術(shù)？主要包括：有限元法；優(yōu)化設(shè)計；計算機輔助設(shè)計；反求工程；技術(shù)；模糊智能CAD；工程數(shù)據(jù)庫。關(guān)鍵技術(shù)：計算機輔助設(shè)計，包括CAD/CAE/CAM/CAPP/CAAP等技術(shù)。2-4 簡述并行設(shè)計內(nèi)涵、特點、技術(shù)體系及其對制造業(yè)的影響。并行設(shè)計是指集成地、平行地處理產(chǎn)品設(shè)計制造及其相關(guān)過程的系統(tǒng)方法。并行設(shè)計要求產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)者一開始就考慮產(chǎn)品整個生命周期（從概念設(shè)計到產(chǎn)品報廢處理）的所有因素。特點：信息資源共享，

54、即時交互和協(xié)同，系統(tǒng)集成。技術(shù)體系：1.并行環(huán)境下的信息抽象與建模技術(shù)；2.計算機輔助設(shè)計評價與決策DFMA與RPM；3.支持并行設(shè)計的分布式計算機環(huán)境。影響：并行設(shè)計改變了傳統(tǒng)的串行工作方法，使得在設(shè)計階段就可能有制造和營銷服務(wù)人員的介入和彼此信息交互?？梢员苊馐д`，減少反復，增強了綜合協(xié)同，從而達到提高質(zhì)量、縮短開發(fā)周期和降低成本的目的?？梢灶A(yù)計并行設(shè)計在今后的虛擬制造體系中將大有作為。2-5 敘述綠色設(shè)計的主要內(nèi)容與原則。主要內(nèi)容：1.綠色產(chǎn)品設(shè)計的材料選擇與管理；2.產(chǎn)品的可回收性設(shè)計；3.產(chǎn)品的可拆卸性設(shè)計；4.綠色產(chǎn)品的成本分析；5.綠色產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)庫。原則：產(chǎn)品在生命周期中符合環(huán)

55、保、人類健康、能耗低資源利用率高。2-6 CAPP有哪三種？請簡述派生式CAPP的工作原理。派生式CAPP，創(chuàng)成型CAPP，綜合型CAPP。原理：它是利用成組技術(shù)將工藝設(shè)計對象按其相似性（例如，零件按其幾何形狀及工藝過程相似性；部件按其結(jié)構(gòu)功能和裝配工藝相似性等）分類成組（簇），為每一組（簇）對象設(shè)計典型工藝，并建立典型工藝庫。當為具體對象設(shè)計工藝時，CAPP系統(tǒng)按零件（部件或產(chǎn)品）信息和分類編碼檢索相應(yīng)的典型工藝，并根據(jù)具體對象的結(jié)構(gòu)和工藝要求，修改典型工藝，直至滿足實際生產(chǎn)的需要。2-7 分析PDM產(chǎn)生背景、內(nèi)涵、主要功能及其結(jié)構(gòu)組成。背景：在20世紀的60、70年代，企業(yè)在其設(shè)計和生產(chǎn)過程中開