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第1章测试题一.问答题1:简述机械工业行业的特点。答案机械工业行业有以下几个特点：(1)机械工业是典型的离散型制造业，生产过程具有加工、装配性质。(2)机械工业有多种生产经营模式：用户订单设计、订单生产、订单装配、按市场预测的库存生产，其相应的组织生产模式有单件生产、多品种、小批量和重复大批量生产等多种方式。(3)生产制造的产品结构复杂，制造工艺复杂，生产过程所需机器设备和工装夹具种类繁多，且产品构成不断随市场需求变化，因而所需设备资源也不断变化。(4)工程设计任务繁重，不仅要对新产品进行开发设计，还要进行大量的变型设计和工艺、工装设计任务。(5)需不断采用数控机床、加工中心等具有足够柔性的新型设备代替旧的加工机床，以便适应产品结构的不断变化。(6)机械制造企业CIMS应具备对动态联盟企业资源的动态管理能力和质量控制能力，以便适应当今全球化市场竞争的形势。2:简述机械制造系统的概念。答案机械制造系统是指机械制造过程及其涉及的硬件（机械制造中所用的机床、工具等）、软件和人员组成的一个将制造资源（原材料或毛坯）经过一系列过程或操作（存储、运输、加工、检验等过程）转变为成品或半成品（如加工后的零件、部件或产品等）的有机整体。3:简述CAM的概念（广义、狭义）。答案CAM(计算机辅助制造）是指应用计算机辅助产品制造过程的统称。分狭义和广义两种含义。狭义CAM是指制造过程中某个环节应用计算机，即从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动，包括计算机辅助工艺编制（CAPP)、数控编程（NCP)、工时定额计算、生产计划制订、资源需求计划制订等。近年来该概念进一步缩小为计算机辅助数控编程(CANCP)。广义CAM指的是计算机辅助完成从原材料到产品的全部制造过程，它不仅包括狭义CAM概念所包含的所有内容外，还包括制造活动中与物流有关的所有过程（加工、装配、检验、存储、运输）的检测、控制和管理，其所含内容更为广泛。4:简述计算机集成制造系统的含义。答案计算机集成制造系统（CIMS)是企业生产活动全过程中各子系统的完美集成，即从市场预测、经营决策、计划控制、工程设计、生产制造、质量控制到产品销售等支持功能部门，合理地通过计算机网络联结成一个整体，以保证企业内部信息的一致性、共享性、可靠性、精确性和及时性，综合运用现代管理、信息、制造、自动化和系统工程等领域的技术，实现生产的自动化和柔性化，达到髙效率、高质量、低成本和灵活生产的目的。5:计算机集成制造系统由哪些部分组成?答案计算机集成制造系统由四个应用分系统和两个支撑分系统组成。四个应用分系统是管理信息系统（MIS)、工程设计自动化系统（CAD/CAPP/CAM)、质量保障系统(QIS)以及制造自动化系统(MAS)。两个支撑分系统则是计算机网络和数据库。6:现代集成制造系统的发展趋势包括哪些方面？答案现代集成制造系统的发展趋势主要包括以下几个方面：(1)集成化：从当前的企业内部的信息集成和功能集成发展到过程集成，并逐步实现企业间集成的阶段。(2)数字化/虚拟化：实现产品全生命周期中各类活动、设备及实体的数字化，并在数字化基础上，大力发展虚拟化技术，如虚拟现实（VR)、虚拟产品开发（VPD)、虚拟制造(VM)等。(3)分布式网络化：从基于局域网发展到基于Internet/Intranet/Extranet的分布网络制造，以支持全球制造的实现。(4)柔性化：发展柔性制造设备和动态可重构的柔性制造组织，以响应“瞬息万变、无法预测”的市场，实现敏捷制造。(5)智能化：在制造中引人各类人工智能和智能控制技术，实现具有自律、分布、智能、仿生、敏捷、分形等特点的新一代制造系统。(6)绿色化：在现代制造技术中应充分体现绿色制造，使产品在生命周期内符合环保、人类健康、能耗低、资源利用率高的要求。7:敏捷制造的基本思想是什么？有何特征?答案敏捷制造的基本思想是：采用标准化和专业化的计算机网络和信息集成基础结构，以分布结构连接各类企业，构造虚拟制造环境；以竞争合作为原则，在虚拟制造环境内动态选择成员，组成面向任务的虚拟公司进行快速生产；系统运行的最大目标是满足客户的要求。AM的特征是：①企业间联网集成。充分发挥各企业的长处，针对特定市场的目标要求共同合作完成任务。②具有髙度的制造柔性。制造柔性是指制造企业对市场要求迅速转产和能实现产品多品种变批量的快速制造。③充分发挥人的作用。把企业员工的知识和创造性看做是企业的财富。不断提髙企业职工素质和教育水平，优化人机功能分配。8:精益生产的基本思想是什么？有何特征?答案精益生产的基本思想是：在企业的各个环节上去除一切多余无用的东西，每个岗位的活动安排原则是必须增值，不能增值的岗位和活动一律撤销，即“消灭一切浪费”和“不断改善”，在组织的各个层面上雇用多面手，并应用通用性强而自动化程度又髙的柔性制造设备来生产品种多变的产品。其主要支撑体系是准时生产（JIT)、全面质量管理(TQC)、成组技术（GT)、弹性作业人数和尊重人性。LP的特征是：①重视客户需求，以最快的速度和适宜的价格，提供质量优良的适销新产品去占领市场，并向客户提供优质服务；②重视人的作用，强调一专多能，推行小组自治工作制，赋予每个工人一定的独立自主权，重视企业文化；③精简一切生产中不创造价值的工作，减少管理层次，精简组织结构，简化产品开发过程和生产过程，减少非生产费用，强调一体化质量保证；④精益求精、持续不断的改进生产，降低成本，追求零废品、零库存和产品品种多样化。其特征可总结概括为“以人为中心、以简化为手段、以尽善尽美为终极目标”。9:简述智能制造的概念。答案智能制造是一种由智能机器人和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行诸如分析、推理、判断、构思和决策等的智能活动。具体说，智能制造系统就是通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉与机器人控制等，来对制造技术的技能与专家知识进行模拟，使智能机器人在没有人工干预的情况下进行生产。10:简述网络化制造的概念、内容与关键技术。答案网络化制造是基于计算机网络的，由市场需求驱动的、具有快速响应机制的分布式制造系统模式。它以数字化、柔性化、敏捷化为基本特征。在该制造模式中，充分发挥信息与通讯（互联网）技术的作用，将分布于世界各地的产品、设备、人员、资金、市场等企业资源有效地集成起来，采用各种类型的合作形式，建立以网络技术为基础的、髙素质员工系统为核心的敏捷制造企业运作模式。网络制造研究的内容包括制造业内部的信息交流和共享，以及制造业的网络应用服务，具体分为：①制造信息共享。主要为产品制造信息（包括产品信息和工艺信息）和企业服务信息两部分信息的共享。②网络服务。主要集中在以下几个方面：上网发布企业信息》跟踪行业技术信息，为企业开发适合市场需求的新产品；进行网上信息的交流；开展网上的商务活动；数字化产品模型共享。网络化制造的关键技术包括：(1)分布式网络通信技术：Internet，Intranet,Web等网络技术的发展使异地的网络信息传输、数据访问成为可能。(2)网络数据存取、交换技术：网络按集成分布框架体系存储数据信息，根据数据的地域分布，分别存储各地的数据备份信息，有关产品开发、设计、制造的集成信息存储在公共数据中心里，由数据中心协调统一管理，通过数据中心对各职能小组的授权实现对数据的存储。(3)产品数据管理技术：对制造环境中超越事务管理的复杂数据模型进行特定的数据管理，如设计、加工、装配、质量控制、销售等方面的数据。(4)协同工作技术：在一定的时间、一定的空间内，利用计算机网络，小组成员共享知识与信息，避免潜在的不相容性引起的矛盾。(5)工作流管理：实现人与计算机交互时结合过程中的自动化。11:简述并行工程的概念、特点。答案并行工程是一种集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程的一种系统方法。这种方法要求产品开发人员与其他人员一起共同工作，通过组成多学科的产品开发群组协同工作，利用各种计算机辅助工具等手段，使产品开发的各个阶段既有一定的时序又能并行，对产品结构、工艺、装配、检验等环节交叉设计，并通过计算机仿真，实现产品开发过程的集成。并行工程有如下特点：(1)强调团队工作方式与团队精神：在进行产品开发设计时把产品生命周期各个方面的专家，甚至潜在用户集中起来，形成专门的工作小组，大家共同工作，随时对设计出的产品和零件从各个方面进行审查。(2)强调设计过程的并行性：并行性有两层含义。其一是在设计过程中通过专家们协同工作，同时考虑产品寿命循环的各个方面；其二是在设计阶段就可同时进行加工工艺、装配工艺和检验工艺的过程设计，并对工艺设计的结果进行计算机仿真，直至用快速原型法产生出产品的样件。(3)强调设计过程的系统性：把设计、制造、管理等过程不再作为独立单元来对待，而是将它扪纳人一个整体的系统来考虑。强调设计过程的快速反馈：对设计结果及时进行审查，并及时反馈给设计人员。这样可以保证将错误消灭在“萌芽”状态，从而大大缩短设计时间。二.名词解释1:机械制造工业。答案制造系统是指制造过程及其涉及的硬件、软件和人员组成的应该将制造资源转变为产品（含半成品）的有机的整体。2:计算机辅助制造（CAM)。答案计算机辅助制造（CAM)是指应用计算机辅助产品制造过程的统称。3:计算机集成制造系统（CIMS)。答案计算机集成制造系统（CIMS)是企业生产活动全过程中各子系统的完美集成。4:敏捷制造。答案敏捷制造针对不可预测的持续变化的竞争环境，具有能对客户需求的产品和服务驱动市场作出迅速响应的生产模式。5:智能制造。答案智能制造是一种由智能机器人和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行诸如分析、推理、判断、构思和决策等的智能活动。三.填空题1:计算机集成制造系统由四个应用分系统_______、_______、_______、_______和两个支撑分系统_______、_______组成。答案管理信息系统（MIS)。工程设计自动化系统（CAD/CAPP/CAM)。质量保障系统（QIS)。制造自动化系统（MAS)。计算机网络。数据库2:现代集成制造系统的发展趋势是_______、_______、_______、_______、_______和_______。答案集成化。数字化/虚拟化。分布式网络化。柔性化。智能化。绿色化四.问答题1:简述狭义CAM答案狭义CAM是指制造过程中某个环节应用计算机，即从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动，包括计算机辅助工艺编制（CAPP)、数控编程（NCP)、工时定额计算、生产计划制订、资源需求计划制订等。近年来该概念进一步缩小为计算机辅助数控编程（CANCP)。2:简述机械制造系统的概念。答案机械制造系统是指机械制造过程及其涉及的硬件（机械制造中所用的机床、工具等）、软件和人员组成的一个将制造资源（原材料或毛坯）经过一系列过程或操作（存储、运输、加工、检验等过程）转变为成品或半成品（如加工后的零件、部件或产品等）的有机整体。3:简述网络化制造的概念。答案网络化制造是基于计箅机网络的、由市场需求驱动的、具有快速响应机制的分布式制造系统模式。它以数字化、柔性化、敏捷化为基本特征。在该制造模式中，充分发挥信息与通信（互联网）技术的作用，将分布于世界各地的产品、设备、人员、资金、市场等企业资源有效地集成起来，采用各种类型的合作形式，建立以网络技术为基础的、髙素质员工系统为核心的敏捷制造企业运作模式。4:简述并行工程的概念。答案并行工程是一种集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程的一种系统方法。这种方法要求产品开发人员与其他人员一起共同工作，通过组成多学科的产品开发群组协同工作，利用各种计算机辅助工具等手段，使产品开发的各个阶段既有一定的时序又能并行，对产品结构、工艺、装配、检验等环节交叉设计，并通过计算机仿真，实现产品开过程的集成。并行工程有如下特点：(1)强调团队工作方式与团队精神：在进行产品开发设计时把产品生命周期各个方面的专家，甚至潜在用户集中起来，形成专门的工作小组，大家共同工作，随时对设计出的