模拟试题一
一、 选择题
1、机械制造业的发展水平是衡量一个国家什么标志之一。 A
A、科学技术水平 B、文化水平 C、自动化程度 D、道德水平
2、下列属于机械加工工艺系统四要素之一的是（A）。
A、机床 B、涂漆装置 C、去毛刺
3、下列哪一个是超高速加工机床最关键部件（C）
A、轴承 B、电机 C、超高速主轴单元 D、频率
4、制造自动化的历史和发展可分为几个阶段（C）
A、二个 B、三个 C、四个 D、五个
5、“泰罗制”属于下列哪一种设计形式 （C）
A、优化设计 B、可靠性设计 C、串行设计 D、并行设计
6、实施并行设计的首要目的是（D）
A、增加制造成本 B、降低产品成本 C、扩大产品的销售
D、缩短产品开发周期 D
7、开环控制系统具有（ B）
A、具有任何反馈装置 B、不具有任何反馈装置
C、有一点反馈装置 D、可能有反馈装置
8、超精密加工技术所涉及的技术领域有（ABCD）
A加工技术 B材料技术
C加工设备及其基础元部 D测量及误差补偿技术
9、灵境技术也称为（AB）
A幻真技术 B虚拟现实 C魔术技术 D制造技术
10、任务剖面一般应包括（ABCD）
A、产品的工作状态 B、维修方案
C、产品工作的时间与程序 D、产品所处环境
二、 填空题
1、一个典型的机械制造企业可看成是由不同大小规模、不同复杂程度的三个层次的系统组成，即：机械加工工艺系统、机械制造系统和企业生产系统。
2、机械加工工艺系统是制造企业中处于最底层的一个个加工单元，往往由机床、刀具、夹具_和工件_四要素组成
3、___机械加工工艺系统_______是各个生产车间生产过程中的一个主要组成部分。
4、机械制造系统是将毛坯、刀具、夹具、量具和其它辅助物料作为原材料输入，经过存储、运输、加工、检验 环节，最后作为机械加工的成品或半成品输出。
5、生产技术层包括工程开发与设计和生产制造两个子系统。
6、企业的生产活动明显地分为三个阶段，即、决策控制阶段、研究开发阶段、以及产品制造阶段。
7、机械制造企业内的各项功能活动，无时无刻不伴随着物料流、信息流和能量流这所谓“三流”的运动。
8、1994年美国联邦科学、工程和技术协调委员会将现代制造技术分为如图1-6所示的三个技术群、主体技术群 、支撑技术群 、制造基础设施
。
9、从设计的过程与方法看：设计是一种工程活动，设计是一种创造性的智力活动、设计是一个综合、决策、迭代、寻优__的过程。
10、从设计任务的要求来划分，通常有开发性设计、适应性设计和、变型设计三种不同类型的设计
三、 判断题
1、机械制造业的发展水平是衡量一个国家经济实力和科学技术水平的重要标志之一。（√）
2、铣床加工系统属于机械加工工艺系统。（√）
3、决策层位于生产系统的最高层次（√）
4、物料流、信息流和能量流的流动方式与流动手段决定于产品的生产批量。（√）
5、超声波加不属于特种加工技术。（×）
6、粉末材料构件精密成型技术属于精密成型技术。（×）
7、主体技术、支撑技术、应用技术、基础技术之间存在截然的界限。（√）
8、传统产品开发过程是“设计——样机制作——修改设计”的循环过程。（√）
9、系统设计一般包括计划、外部系统设计、内部系统设计和制造销售四个阶段。（×）
10、系统设计时要考虑局部利益与整体利益相结合。（√）
四、 问答题
1、制造企业内的物料流、信息流和能量流？
答; （1）物料流。机械加工工艺系统输入的是材料或坯料及相应的刀具、量具、夹具、润滑油、切削液和其它辅助物料等，经过输送、装夹、加工和检验等过程，最后输出半成品或成品。整个加工过程是物料的输入和输出的动态过程。这种以加工设备和加工工艺为中心，以有形的物质为对象，用以改变物料的形态和地点变化的运动过程被称为物料流。
（2）信息流。为保证机械加工过程的正常进行，必须集成各方面的信息，包括加工任务、加工方法、刀具状态、工件要求、质量指标、切削参数等。所有这些信息构成了机械加工过程的信息系统，这个系统不断地和机械加工过程的各种状态进行信息交换，从而有效地控制机械加工过程，以保证机械加工的效率和产品质量。这种信息在机械加工系统中的作用过程称为信息流。信息流渗透到企业内的各个部门，它既可自上而下地流动、由下而上地反馈；也可以相互平行地传递和补充。
（3）能量流。能量是一切运动的基础。机械加工过程的各种运动，特别是物料的运动、材料的加工变形均需要能量来维持。这种能量的消耗、转换、传递的过程称为能量流。
物料流、信息流和能量流的流动方式与流动手段决定于产品的生
产批量和生产方式，也决定了企业的生产水平、管理水平和竞争能力。传统企业的信息流是以文件、图样作为载体，完成技术信息和管理信息的传递；而一个现代生产企业则以计算机网络为工具，以电子信息为载体，实现整个企业的信息流快速、通畅、敏捷的流动。
2、先进制造技术的特征？
答; 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、能源及现代管理等技术成果，将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、售后服务等机械制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，取得理想技术经济效果的制造技术的总称。
先进制造技术具有下列特征：
1）计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术以及管理技术等诸技术的引入，与传统制造技术相结合，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。
2）传统制造技术一般单指加工制造过程的工艺方法，而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使用维护等全过程，成为“市场——产品设计——制造——市场”的大系统。
3）传统制造技术的学科、专业单一，界限分明，而现代制造技术的各专业、学科间不断交叉、融合，其界限逐渐淡化甚至消失。
4）生产规模的扩大以及最佳技术经济效果的追求，使现代制造技术比传统技术更加重视工程技术与经营管理的结合，更加重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化，产生一系列技术与管理相结合的新的生产方式。
5）发展先进制造技术的目的在于能够实现优质、高效、低耗、
清洁、灵活生产并取得理想的技术经济效果。
3、并行设计的技术特征？
答;1)、产品开发过程的并行重组 虽然在产品开发过程中并非所有步骤都可以平行进行，但根据对产品开发过程的信息流分析，可以通过一些工作步骤的平行交叉，大大缩短产品开发时间。2)、支持并行设计的群组工作方式 在产品开发过程中，有关人员同时在线，有关信息同时在线，工作步骤交叉平行，这是工作群组工作方式区别于传统串行工作方式的鲜明特点。3)、统一的产品信息模型 行设计的产品信息模型应能将来自不同部门、不同内容、不同表述形式、不同抽象程度、不同关系、不同结构的产品信息包容在一个统一的信息模型之中。 4)、具有人工智能处理不完备、不确定信息的功能 在产品设计的全过程中，要处理的信息是多种形式的，既有数字信息，又有非数字信息；既有文字信息，又有图像信息；还要涉及大量知识型信息（概念、规则等）。因此，并行设计系统一定要具有能处理以上这些信息的人工智能。 5)、基于时间的决策 要应用多目标优化、多属性决策，尤其是多目标群组决策的方法。 6)、分布式软硬件环境 并行设计意味着在同一时间内多机、多程序对同一设计问题并行协同求解，因此，网络化、分布式的信息系统是其必要条件。 7)、开放式的系统界面 并行设计系统是一个高度集成化的系统。一方面应具有优良的可扩展性、可维护性，可以按照产品开发的需要将不同的功能模块组成能完成产品开发任务的集成系统；另一方面，并行设计系统又是整个企业计算机信息系统的组成部分，在产品开发过程中，必须与其他系统进行频繁的数据交换。
模拟试题二
一、 选择题
1、下列属于机械加工工艺系统四要素之一的是（A）。
A、机床 B、涂漆装置 C、去毛刺
2、下列属于现代设计技术之一的是（BCD）。
A、现代设计方法 B、优化设计 C、可靠性设计 D、并行设计
3、最佳值是（D）
A、极大值 B、极小值
C、既不是极大值，也不是极小值
D、能是极大值，也可能是极小值
4、常用的无约束最优化方法有（A）
A、梯度法 B、极大值法 C、极小值法 D、检验法
5、开环控制系统具有（B）
A、具有任何反馈装置 B、不具有任何反馈装置
C、有一点反馈装置 D、可能有反馈装置
6、CNC装置的工作是在硬件支持下，其主要过程是（ABCD） A加工 B编程 C打孔 D译码 D
7、美国国家标准与技术局（NIST）将CIMS分为几种控制结构（C） A二个 B三个 C四个 D五个 D
9、工程有如下的运行特性（ABCD）
A一致性 B整体特性 C不具有协同性 D不具有集成性
10、并行设计的技术经济效益（ABC）
A提高企业对市场需求的响应速度 B提高产品开发的一次成功率 C降低产品的开发成本 D扩大产品的销售
二、 填空题
1、1994年美国联邦科学、工程和技术协调委员会将现代制造技术分为如图1-6所示的三个技术群：主体技术群、支撑技术群 、制造基础设施。
2、从设计的过程与方法看：设计是一种工程活动，设计是一种创造性的智力活动、设计是一个综合、决策、迭代、寻优的过程。
3、传统产品开发过程是“设计——样机制作——修改设计”的循环过程。
4、并行设计的技术经济效益体现在提高企业对市场需求的响应速度、提高产品开发的一次成功率、降低产品的开发成本这几个主要方面
5、激光加工的主要参数为激光的、__________和__________、__________以及____________________等。
6、并联运动机床是采用具有__________和__________以上运动链的并联机构，以实现工具或工件所需运动的机床。
7、RPM技术物料流原理而制造零件通过离散获得堆积的、__________、__________和__________，通过堆积材料“叠加”起来形成三维实体。
8、智能4M系统就是将__________、__________、__________、_□_________四者一体化的智能系统。
9、DNC系统的最重要组成部分有：__________、__________、
__________、__________、__________。
10、数控加工编程的主要内容和过程包括__________、__________、__________、__________、__________与__________等过程。
三、 判断题
1、决策层位于生产系统的最高层次（√）
2、物料流、信息流和能量流的流动方式与流动手段决定于产品的生产批量。（√）
3、约束最优化方法可分为间接法和直接法两大类。（√）
4、铸造属于堆积成形。（√）
5、超高速加工技术在加工复杂曲面领域，如模具工具制造等方面应用比较广泛。（×）
6、在一台数控设备上能完成多工序切削加工体现了数控机床的功能不确定化。（×）
7、插补的任务就是在一条已知起点和终点的曲线上进行“数据点的疏化”。（×）
8、计算机集成制造系统（CIMS）是基于PDM思想而组成的系统 （√）
9、以投标财团形式的公司属于虚拟公司的一种（√）
10、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、柔性加工线（FML）没有区别（×）
四、 问答题
1、机械系统设计？
答; 、机械系统中机械本身构成的系统是内部系统，而人和环境构成的系统是外部系统。机械系统种类繁多，结构也越来越复杂，但从实现系统功能的角度看，主要包括动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统等子系统 1、 机械系统设计的任务
机械系统设计的最终目的是为市场提供优质高
效、价廉物美的机械产品，在市场竞争中取得优势、赢得用户，并取得较好的经济效益。
产品质量和经济效益取决于设计、制造和管理的综合水平，而产品设
计是关键。机械系统设计时，特别强调和重视从系统的观点出发，合理确定系统功能，增强可靠性，提高经济性，保证安全性。
1）合理确定系统功能。产品的推出是以社会需求为前提，没有需求就没有市场，也就失去产品存在的价值和依据。设计师必须确立市场的观念，以社会需求作为根本出发点，掌握市场动态，查清市场当前的需求和预测今后的需求，了解市场对现有产品或同类产品的反应，掌握现有竞争对手和潜在竞争对手的动向，确定自己的方针和策略，力求使设计的产品达到尽善尽美的境地。
2）提高可靠性。可靠性是衡量系统质量的一个重要指标。提高系统的可靠性的最有效的方法是进行可靠性设计。
3）提高经济效性。①提高设计和制造的经济性：这主要通过降低产品成本、减少物质消耗、缩短生产周期等措施来实现。从设计角度来说可采取：合理确定可靠性要求和安全系数，在设计中贯彻标准化，把新技术（包括新产品、新方法、新工艺、新材料等）应用到产品设计中，不断改善零部件结构的工艺性等。②提高使用和维修的经济性：主要有提高产品的效率，合理确定经济寿命，提高维修保养的经济性。
4）保证安全性。包括机械系统执行预期功能的安全性和人——机——环境系统的安全性。机械系统执行预期功能的安全性是指机械运行时系统本身的安全性，如满足必要的强度、刚度、稳定性、耐磨性等要求。人——机——环境系统的安全性是指劳动安全和环境保护，即机械工作时，不仅机械本身应有良好的安全性，而且对使用机械的人
员及周围的环境也应有良好的安全性。
2、超高速切削、磨削机理?
答;常提及的“萨洛蒙曲线”，超高速切削概念可用图3-1示意。萨洛蒙指出：在常规的切削速度范围内（见图3-1A区），切削温度随切削速度的增大而提高，但是，当切削速度增大到某一数值Vε之后，切削速度再增加，切削温度反而降低；Vε之值与工件材料的种类有关，对每种工件材料，存在一个速度范围，在这个速度范围内（见图3-1B区），由于切削温度太高，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进行，这个范围被称之为“死谷”（dead vally），由于受当时实验条件的限制，这一理论未能严格区分切削温度和工件温度的界限，但是，他的思想给后来的研究者一个非常重要的启示：如能越过这个“死谷”而在超高速区（3-1中的C区）进行工作，则有可能用现有刀具进行超高速切削，从而大幅度地减少切削工时，成功地提高机床的生产率。在超高速切削铸铁、钢及难加工材料时，即便在很高的切削速度范围内也不存在这样的“死谷”，刀具耐用度总是随切削速度的增加而降低的；而在硬质合金刀具高速铣削钢材时，尽管随切削速度v的提高，切削温度随之升高，刀具磨损逐渐加剧，刀具耐用度T继续下降，且T-v规律仍遵循Taylor方程，但在较高的切削速度段，Taylor方程中的m值大于较低速度段的m值，这意味着在较高速度段刀具耐用度T随v提高而下降的速率逐缓，这一结论对于超高速切削技术的实际应用是十分有意义的。
7、超高速加工技术的一个最根本最核心的特点和技术就是实现超高速的切削速度或砂轮线速度，因此超高速主轴单元是超高速加工机床最关键部件。超高速主轴单元包括主轴动力源、主轴、轴承和机架四个主要部分，这四个部分构成一个动力学性能及稳定性良好的系统。 超高速主轴单元制造技术所涉及关键技术有：超高速主轴材料、结构、轴承的研究与开发，超高速主轴系统动态特性及热态特性研究，柔性主轴及其轴承的弹性支承技术的研究，超高速主轴系统的润滑与冷却技术研究，以及超高速主轴系统的多目标优化设计、虚拟设计技术研究等。主要涉及以下几个方面：柔性主轴的设计技术，使得主轴可在系统的二阶或三阶固有频率以上稳定地工作；柔性主轴支撑技术，减
小主轴系统向机架传递的动载荷和控制主轴系统的稳定性；主轴轴承的开发研究；主轴系统动态优化设计和计算机虚拟设计技术；新的主轴系统润滑与冷却技术的研究。
五、 简答题
1、并行工程的运行特性？
模拟试题三
一、 选择题
1、下列属于现代设计技术之一的是（BCD）。
A、现代设计方法 B、优化设计 C、可靠性设计 D、并行设计
2、可靠性分配方法有（AB）
A、随机分配法 B、加权分配法 C、几何分配法 D、价值分配法
3、在并联机床中电气装置和电子器件取代部分（B）
A、机械零件 B、机械传动 C、机械部件 D、电子器件
4、按数控系统的软硬件构成特征来分，可分为（A）
A、硬线数控与软线数控 B、液压数控和电子数控
C、机械数控和电子数控 D、物理数控和机械数控
5、下列属于虚拟公司的是 投标财团（B）
A一般公司的组合 B电脑虚拟制造软件公司 C一般的普通公司
6、企业的生产活动分下列哪些阶段（ABCD）
A决策控制阶段 B研究开发阶段
C产品制造阶段 D生产服务阶段
7、现代设计技术包括下列哪些内容（A）
A现代设计方法 设计 B自动化技术
C工业设计技术 D自动化生产技术
8、现代设计技术组成（ABCD）
A基础技术 B主体技术 C支撑技术 D 应用技术
9、依据现代成形学可把成形方式分为哪几类（ABCD）
A去除成形 B受迫成形 C堆积成形 D生成成形
10、超高速加工技术最主要的刀具是（ABC）
A超硬刀具 B 磨具 C车刀 D钻头
二、 填空题
1、机械制造系统是将毛坯、刀具、夹具、量具和其它辅助物料作为原材料输入，经过__储存________、___运输 _______、__加工 、__检验 等环节，最后作为机械加工的成品或半成品输出。
2、现代设计技术以满足产品的__________、__________、__________、__________综合效益最优为目的，以计算机辅助设计技术为主体，以知识为依托。
3、并行设计的技术经济效益体现在提高企业对市场需求的响应速度、提高产品开发的一次成功率、降低产品的开发成本这几个主要方面。
4、激光加工的主要参数为激光的__________、__________和__________、__________以及____________________等。
5、智能4M系统就是将__________、__________、__________、__________四者一体化的智能系统。
6、数控系统按运动方式分类可分为__________、__________和__________三类。
7、非圆零件成形通常有三种途径：__________、__________、__________。
8、机器人视觉系统可以分为以下五个子系统：__________和__________、__________、__________、__________。
9、__________被认为是企业用来组织生产的先进哲理和方法，是企业增强自身竞争能力的主要手段。
10、CAM系统通常指能完成__________、__________、__________以及__________等工作的系统。
三、 判断题
1、系统设计时要考虑局部利益与整体利益相结合。（√）
2、在优化设计里，所谓最有值就是最小值。（√）
3、我国第一条机械加工自动线于1960年投入使用（√）
4、虚拟化技术主要包括虚拟现实（VR）、虚拟产品开发（VPD）、虚拟制造（VM）和虚拟企业（VE）（√）
5、虚拟制造关键技术的研究可分为四个层次（×）
6、仿真技术群就是运行和操作构成VMS的各种模型的所有方法和技术，对分布式交互仿真技术和虚拟现实技术有更新要求。（×）
7、机器人的驱动系统由驱动器、减速器及检测元件等组成。（×）
8、非圆零件成形通常有三种途径：一是成形法、二是运动合成法切削加工、三是特种加工法（√）
9、CAPP系统是按照设计要求进行决策和规划将原材料加工成产品所需要的一系列加工活动以及对所需资源的描述。√
10、CAM系统通常指能完成刀具路径的确定、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及NC代码的生成等工作的系统。（×）
四、 问答题
1、并行设计中的关键技术?
答; 1）、产品并行开发过程建模及优化 2）、支持并行设计的计算机系统 3）、模拟仿真技术 并行设计的含义不仅在于设计过程中某些工作步骤的平行交叉，而且还在于在产品设计阶段就能充分考虑加工、装配，甚至使用、维修这些与产品开发相关的后续过程。 4）、产品性能综合评价和决策系统 并行设计作为现代设计方法，其核心准则是“最优化”。在对产品各项性能进行模拟仿真的基础上，要进行产品各项性能，包括可加工性、可装配性、可检验性、易维修性，以及材料成本、加工成本、管理成本的综合评价。因此，产品性能综合评价和决策系统是并行设计系统不可缺少的模块。 5）、并行设计中的管理技术 并行设计系统是一项复杂的人机工程，不仅涉及技术
科学，而且还涉及管理科学。目前的企业组织机构是建立在产品开发的串行模式基础上的，并行设计的实施势必导致企业的机构设置、运行方式、管理手段发生较大的改变。
2、MRPⅡ的基本组成及其特点？
答; MPRⅡ的入口为用户订单和经营预测，由主生产计划模块经粗能力平衡后作为物料需求计划（MRP）的输入，加上制造标准库中的物料清单和库存记录，通过总需求量、净需求量的计算，产生自制零部件的生产计划和原材料、外购件的采购计划。MRPⅡ系统包含了销售、制造和财务三大部分。这三大部分中又包括了销售、订单、预测、生产计划、库存、制造标准、物料需求计划、能力需求计划、车间控制、采购、成本、总帐、应收帐、应付帐、工资和固定资产等组成模块。因此，MRPⅡ是一个集成度相当高的管理信息系统。
由MRPⅡ的基本组成分析可以看出，它有如下的几个显著的特点：
1）MRP'把企业中的各个子系统有机地结合起来，形成一个面向整个企业的生产管理信息集成系统。由于生产和财务子系统关系密切，生产系统中各部门的运行都可以用一个通用的“财务数据”作为统一的基础，给企业提供了必要的管理信息。
2）MRPⅡ的所有数据来源于企业的数据库系统，各个子系统在统一的数据环境下工作。
3）MRPⅡ能给出生产计划的实际运行结果，并提供计划执行中存在的问题作为企业进行经营决策时的依据。
3、CIMS的构成
答: 1）经营管理信息系统
经营管理信息系统是CIMS的神经中枢，指挥与控制着其它各个部分有 条不紊地工作。经营管理信息系统通常以后MRPⅡ为核心，包括预测、经营决策、各级生产计划、生产技术准备、销售、供应、财务、成本、设备、工具、人力资源等各项管理信息功能。
2）、工程设计自动化系统
工程设计自动化系统实质上是指，在产品开发过程中引用计算机技术，使产品开发活动更高效、更优质、更自动地进行。
3）、制造自动化系统
制造自动化系统是CIMS的信息流和物料流的结合点，是CIMS最终产生经济效益的聚集地，通常由CNC机床、加工中心、FMC或FMS等组成。
4）、质量保证系统
在激烈的市场竞争中，质量是企业求得生存的关键。要赢得市场，必须以最经济的方式在产品性能、价格、交货期、售后服务等方面满足顾客要求。
5）、CIMS数据库系统
数据库管理系统是一个支撑系统，它是CIMS信息集成的关键之一。
6）、CIMS计算机网络系统
计算机网络技术是CIMS的又一主要支撑技术，是CIMS重要的信息集成工具。
五、 简答题
1、 计算机集成制造系统（CIMS）？
答; 计算机集成制造系统（CIMS）是基于CIM思想而组成的系统，是CIM的具体实现。如果说CIM是组织现代化企业的一种哲理，而CIMS则应理解为一种工程技术系统。CIMS是应用现代管理技术、制造技
术、信息技术、自动化技术、系统工程技术于一体的系统工程。它综合并发展了企业生产各环节有关的计算机辅助技术，即：计算机辅助经营决策与生产管理（MIS、OA、MRPⅡ）、计算机辅助分析和设计技术（CAD、CAE、CAPP、CAM）、计算机辅助制造技术（CNC、DNC、FMC、FMS）、计算机信息辅助技术（网络、数据库）、计算机辅助质量管理与控制等。
28、所谓并行工程，即将时间上先后的知识处理和作业实施过程转变为同时考虑和尽可能的同时处理的一种作业方式。
29、模拟试题四
一、 选择题
1、制造自动化的历史和发展可分为几个阶段（C）
A、二个 B、三个 C、四个 D、五个
2、按数控系统的软硬件构成特征来分，可分为（A）
A、硬线数控与软线数控 B、液压数控和电子数控
C、机械数控和电子数控 D、物理数控和机械数控
3、美国国家标准与技术局（NIST）将CIMS分为几种控制结构（D） A二个 B三个 C四个 D五个
4、生产系统可分为三个不同的层次（ABC）
A决策层 B经营管理层 C生产技术层 D销售层
5、下列属于柔性制造系统组成部分（B）
A自动化的物料储运系统 B搬运系统 C加工系统 D装配系统
6、实施并行设计的首要目的是（ABC）
A、增加制造成本 B、降低产品成本 C、扩大产品的销售
D、缩短产品开发周期 D
7、下列属于特种加工技术（ABC）
A电加工 B超声波加工 C快速原型制造 D 优化设计
8、超高速切削主要用于以下几个领域（ABCD）
A大批生产领域如汽车工业 B难加工材料领域
C自动化生产 D敏捷生产
9、机械加工工艺系统是制造企业中处于最底层的一个个加工单元，往往由（ABCD）四要素组成
A机床、B刀具、C夹具 D工件
10、可靠性分配方法有（AB）
A、随机分配法 B、加权分配法 C、几何分配法 D、价值分配
法
二、 填空题
1、一个典型的机械制造企业可看成是由不同大小规模、不同复杂程度的三个层次的系统组成，即：_机械加工工艺系统 、_机械制造系统 和_企业生产系统。
2、并行设计的技术经济效益体现在____________________、____________________、____________________这几个主要方面。
3、系统有__________、__________、__________和__________特性。
4、FTA是以__________的形式进行分析的方法。
5、并联运动机床是采用具有__________和__________以上运动链的并联机构，以实现工具或工件所需运动的机床。
6、RPM技术__________原理而制造零件通过离散获得堆积的__________、__________、__________和__________，通过堆积材料“叠加”起来形成三维实体。
7、DNC系统的最重要组成部分有：__________、__________、__________、__________、__________。
8、柔性制造自动化技术包含FMS的四个基本部分中的自动化技术，即__________、__________、__________以及__________，还包括各组成部分之间的有机结合和配合，即物流和信息流集成技术以及人与系统集成技术。
9、_工厂层 是企业最高的管理决策层，具有市场预测、制定长期生产计划、确定生产资源需求、制定资源计划、 产品开发以及工艺过程规划的功能
10、在CIMS/OSA的结构框架中的通用程度维包含有三个不同的结构层次，即_通用层 、_部分通用层 和_专用层 ，其中的通用层和部分通用层组
三、 判断题
1、系统设计时要考虑局部利益与整体利益相结合。（√）
2、在优化设计里，所谓最有值就是最小值。（√）
3、制造自动化是制造技术先进性的主要标志之一。（√）
4、数控机床具有能在一次装夹定位中加工多个表面的特点。（√）
5、制造自动化系统通常由CNC机床、加工中心、FMC或FMS等组成（×）
6、时间上先后的知识处理和作业实施过程转变为同时考虑和尽可能的同时处理的一种作业方式。（×）
7、制造系统是一类离散事件动态系统（×）
8、仿真技术群就是运行和操作构成VMS的各种模型的所有方法和技术，对分布式交互仿真技术和虚拟现实技术有更新要求。（√）
9、控制技术群。即建模过程、仿真过程所用到的各种管理、组织与控制技术与方法（√）
10、WOP基本构思是用图形符号代替数控语言，使用者按照菜单提示选择相应的符号和回答屏幕的提问，输入必要的数据，就可以进行编程。（×）
四、 问答题
1、超高速加工用刀具、磨具设计原理？
答;超高速加工用刀具磨具单元技术所涉及的关键技术主要有：超高速加工用刀具材料及制备技术，超高速加工用刀具结构及刀具几何参数的研究，超高速磨削砂轮的超硬磨料、结合剂、基体的开发研究，超高速磨削用超硬磨具制备技术，超硬磨料超高速砂轮应用技术以及硬脆材料及难加工材料的超硬磨料磨具的超高速磨削实用化技术等。超硬刀具和磨具是超高速加工技术最主要的刀具，主要刀具材料有聚晶金刚石（PCD）和聚晶立方氮化硼（PCBN）。高速切削用刀具，其几何结构设计和刀具的装夹结构是非常重要的。为了使刀具具有足够的使用寿命和低的切削力，刀具的几何角度必须选择最佳数值，如超高速切削铝合金时，刀具最佳前角数值为12°～15°，后角数值13°～15°超高速磨削用砂轮的磨具材料主要有立方氮化硼（CBN）和聚晶金刚石（PCD），结合剂主要有陶瓷结合剂和金属结合剂。 2,质量保证系统.
答: 在激烈的市场竞争中，质量是企业求得生存的关键。要赢得市场，
必须以最经济的方式在产品性能、价格、交货期、售后服务等方面满足顾客要求。因此需要一套完整的质量保证体系，CIMS中的质量保证系统覆盖产品生命周期的各个阶段，它可由四个子系统组成，即：
（1）质量计划子系统。用来确定改进质量目标，建立质量标准和技术标准，计划可能达到的途径和预计可能达到的改进效果，并根据生产计划及质量要求制定检测计划及检测规程和规范。
（2）质量检测子系统。采用自动或手工对零件进行检验，对产品进行试验，采集各类质量数据并进行校验和预处理。
（3）质量评价子系统。包括对产品设计质量评价、外购外协件质量评价、供货商能力评价、工序控制点质量评价、质量成本分析及企业质量综合指标分析评价。
（4）质量信息综合管理与反馈控制子系统。包括质量报表生成，质量综合查询，产品使用过程质量综合管理以及针对各类质量问题所采取的各种措施及信息反馈。
3、工业机器人定义及组成
答; 工业机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用机械装置；由计算机进行控制，是无人参与的自主自动化控制系统；它是可编程、具有柔性的自动化系统，可以允许进行人机联系。
工业机器人一般都由手部、腕部、臂部、机身、驱动系统和控制系统组成。参见图4-12。
有些机器人还有行进系统、感知系统和人工智能系统。各组成部分说
明如下：
（1）手部。又称抓取机构或夹持器或终端效应器，用以直接抓取工件或工具。在手部可安装某些专用工具，如焊枪、喷枪、电钻、电动螺钉（母）拧紧器，这些可视为专用的特殊手部。工业机器人所用手部有机械式、真空、磁力及粘附式手爪。
（2）腕部。是连接手部与臂部的部件，用以支承和调整末端执行器（手部）的姿态，确定物件的姿态（方向）。
（3）臂部。是支撑腕部的部件，由操作机的动力关节和连接杆件等构成。用以承受工件和工具的负荷，改变它们的空间位置并将它们送至预定的位置。
（4）机身。又称为立柱，是支撑臂部的部件，用以扩大臂部的活动范围。
（5）机座及行走机构。是支撑整个工业机器人的基础件，用以确定或改变整台机器人的位置。
（6）驱动系统。是工业机器人的动力源，又称为移动器，由驱动器、减速器及检测元件等组成。
（7）控制系统。是控制工业机器人按预定要求进行动作的位置，也是由人操作启动、停机及示教机器人的一种装置，其核心是计算机控制系统。
五、 简答题
1、系统分析原则和分析步骤？
答; l）外部条件与内部条件相结合。构成一个系统不仅受到内部因素的影响，而且也受到外部条件的约束。因此，一定要把内外部
条件的各种有关因素结合起来进行综合分析。
2）眼前利益与长远利益相结合。选择一个良好的方案，不仅只局限于眼前利益，而且还要考虑到将来的利益。如果方案对目前不是很有利而对长远有利，则从系统分析观点来看，它还是合理的方案。
3）局部利益与整体利益相结合。系统要求的是整体效益和最优化，只有从整体系统的目标去分析才是合理的。
4）定量分析与定性分析相结合。定量分析是数量指标的分析，而定性分析常常是指质量指标，而且不容易用数量计算和数学公式表达出来。对这些因素往往只能根据经验进行数理统计分析和主观判断来加以解决。
34、1）分析与确定系统的目的和要求。充分了解建立系统的目的和要求，是建立系统的依据，也是系统分析的出发点和进行评价、决策的主要依据。如果对系统的目的和要求不能全面地正确理解和把握，或目的不明确，或要求过高、过低，或系统边界提得过宽、过窄等，都会导致系统分析不完善或失误，引起决策的失误。
2）模型化。模型是描述实体系统的映象，包括各种数学模型、实物模型、计算机模型和各种图表等。无论是已有的系统还是尚未建立的系统，要想对其进行定性和定量的分析，都需要将其模型化。在建立模型时，必须全面考虑其影响因素，分清主次，尽可能如实地描述系统的主要特征。在能满足系统主要要求的前提下，应尽量简化，以需要、简明、易解为原则。
3）系统最优化。系统最优化就是应用最优化理论和方法，对各候选方案进行最优化计算，以获得最优的系统方案。
4）系统评价。优化后的系统方案可能是几个，为了进行决策，须对各优化方案进行评价。系统评价时应考虑的因素很多，如各项功能、可靠性、成本、寿命、工期、使用性等。系统评价的方法很多，但都不是十分完善和全面的，一般采用较多的方法是将系统的总投资费用与总收益之比作为评价值或采用价值工程。
模拟试题五
一、 选择题
1、下列属于机械加工工艺系统四要素之一的是（A）。
A、机床 B、涂漆装置 C、去毛刺
2、实施并行设计的首要目的是（BCD）
A、增加制造成本 B、降低产品成本 C、扩大产品的销售
D、缩短产品开发周期 D
3、超高速磨削用砂轮的磨具材料主要有（B）
A、高速钢 B、聚晶金刚石 C、硬质合金 D、锰钢
4、下列属于绿色制造（A）
A、废弃物的最少化 B、生产最快化 C、成本最低化 D、利用率最小化
5、CNC装置的工作是在硬件支持下，其主要过程是（B） A加工 B编程 C打孔 D译码
6、精良生产的这一特点主要体现在（C）
A董事会是企业主人 B企业随时换人
C 职工是多面手 D时间是第一要素
7、我国机械制造业的现状（ABCD）
A产品种少、档次低 B制造工艺落后、装备陈旧
C生产专业水平低 D管理技术落后
8、现代设计技术组成（B）
A基础技术 B主体技术 C支撑技术 D 应用技术
9、在产品可靠性设计过程中需要了解哪几个剖面（ABC）
A 任务剖面 寿 B命剖面 C环境剖面
10、制造敏捷化包括下面哪些内容（ABC）
A 柔性 B重构能力 C快速化的集成制造工艺 D刚性
二、 填空题
1、生产技术层包括_工程开发与设计 和_生产制造 两个子系统。
2、机械制造企业内的各项功能活动，无时无刻不伴随着_物料流_________、_信息流 和_能量流 这所谓“三流”的运动。
3、并行设计的技术经济效益体现在____________________、____________________、____________________这几个主要方面
4、超高速加工技术的一个最根本最核心的特点和技术就是实现超高速的切削速度或砂轮线速度，因此超__________是超高速加工机床最关键部件
5、RPM技术是综合利用__________、__________、__________、__________、__________及__________的技术集成以实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。
6、虚拟制造关键技术的研究可分为四个层次，即：__________、__________、__________、__________。
7、非圆零件成形通常有三种途径：__________、__________、
__________。
8、柔性制造自动化技术包含FMS的四个基本部分中的自动化技术，即__________、__________、__________以及__________，还包括各组成部分之间的有机结合和配合，即物流和信息流集成技术以及人与系统集成技术。
9、计算机集成制造系统（CIMS）是基于__CIM________思想而组成的系统，是__CIM________的具体实现。
10、敏捷制造的基本原理为：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_分布式结构连接各类企业，构成__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；系统运行目标是最大限度满足客户的需求。
三、 判断题
1、铣床加工系统属于机械加工工艺系统。（√）
2、在优化设计里，所谓最有值就是最小值。（√）
3、超高速主轴和刀具磨具总成后的动平衡技术也是一项重要的辅助单元技术。（√）
4、数控机床具有能在一次装夹定位中加工多个表面的特点。（√）
5、CIMS就是全盘自动化（×）
6、以投标财团形式的公司属于虚拟公司的一种（×）
7、绿色制造涉及到产品的整个生命周期和多生命周期。（×）
8、CNC系统具有多种监控、检测及补偿功能，很强的通信功能、自诊断功能，具有丰富的图形功能和自动程序设计功能（√）
9、机器人控制系统的核心是计算机控制系统（√）
10、FMS不是数控机床或设备自动化的延伸（×）
四、 问答题
1、建立FRACAS的要点？
答; l）建立FRACAS的组织机构，质量部门和技术部门均应有专责人员负责此项工作。
2）应制定产品的FRACAS工作规定，并按规定执行。构成故障报告（信息）的闭环运行，关键问题能及时得到纠正。
3）应有齐全、完整的文档记录。
4）纠正措施的有效性应经试验确认
2、CIM定义
答; CIM是一种组织、管理、企业生产的新哲理，它借助计算机软硬件，综合应用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统技术，将企业生产全部过程中有关人、技术、经营管理三要素及其信息流与物质流有机地集成并优化运行，以实现产品高质、低耗、上市快、服务好，从而使企业赢得市场竞争。
模拟试题六
五、 选择题
1、可靠性分配方法有（AB）
A、随机分配法 B、加权分配法 C、几何分配法 D、价值分配法
2、实施并行设计的首要目的是（D）
A、增加制造成本 B、降低产品成本 C、扩大产品的销售
D、缩短产品开发周期
3、下列哪一个是超高速加工机床最关键部件（C）
A、轴承 B、电机 C、超高速主轴单元 D、频率
4、制造自动化的历史和发展可分为几个阶段（C）
A、二个 B、三个 C、四个 D、五个
5、美国国家标准与技术局（NIST）将CIMS分为几种控制结构（D） A二个 B三个 C四个 D五个
6、设计任务的要求来划分，通常有下面哪几种不同类型的设计（ABC）
A开发性设计 B适应性设计 C变型设计 D重复设计
7、我国机械制造业的现状（ABCD）
A产品种少、档次低 B制造工艺落后、装备陈旧
C生产专业水平低 D管理技术落后
8、基于数字化的虚拟化技术主要包括（ABCD）
A虚拟现实 B虚拟产品开发C 虚拟制造 D虚拟企业
9、CIMS/OSA的结构框架中分为结构层次 通用层（ABC）
A部分通用层 B专用层 C结构层
10、超精密切削机床由于其结构、精度、稳定性等均对加工质量有直接影响，因此其应具有如下特点：（ABCD）
A、高精度 B、高稳定性
C、抗振性好 D、控制性能差
六、 填空题
1、1994年美国联邦科学、工程和技术协调委员会将现代制造技术分为三个技术群：主题技术群__________ 、_支撑技术群___ 、__制造基础群__。
2、现代设计技术的整个体系好比一棵大树，由__________、__________、__________和__________四个层次组成。
3、FTA是以__________的形式进行分析的方法
4、CNC装置发展从结构上大体可分为总__________、__________、__________三种形式。
5、FMT及FMS发展之所以迅猛，是因其__________、__________和__________三者于一体，解决了近百年来中小批量和中大批量多品种和生产自动化之技术难题。
6、虚拟制造关键技术的研究可分为四个层次，即：__________、__________、__________、__________。
7、非圆零件成形通常有三种途径：__________、__________、__________。
8、柔性制造自动化技术包含FMS的四个基本部分中的自动化技术，即__________、__________、__________以及__________，还包括各组成部分之间的有机结合和配合，即物流和信息流集成技术以及人与系统集成技术。
9、CIMS是应用_现代管理技术 、_制造技术 、_信息技术 、自动化技术、系统工程技术 于一体的系统工程。
10、敏捷制造的基本原理为：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_分布式结构连接_各类企业，构成_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；系统运行目标是最大限度满足客户的需求。
七、 判断题
1、铣床加工系统属于机械加工工艺系统。（√）
2、在优化设计里，所谓最有值就是最小值。（√）
3、超高速主轴和刀具磨具总成后的动平衡技术也是一项重要的辅助单元技术。（√）
4、数控机床具有能在一次装夹定位中加工多个表面的特点。（√）
5、CIMS就是全盘自动化（×）
6、以投标财团形式的公司属于虚拟公司的一种（×）
7、绿色制造涉及到产品的整个生命周期和多生命周期。（×）
8、CNC系统具有多种监控、检测及补偿功能，很强的通信功能、自诊断功能，具有丰富的图形功能和自动程序设计功能（√）
9、机器人控制系统的核心是计算机控制系统（√）
10、FMS不是数控机床或设备自动化的延伸（×）
八、 简答题
1、数控加工编程的主要内容和过程
答; 数控加工编程的主要内容和过程包括工艺分析、数学处理、编写程序清单、制备控制介质、程序检验与试运行等过程。
（1）工艺分析。依据零件图对被加工零件进行工艺分析，明确加工内容和技术要求。在此基础上确定零件的加工方式、安装方法和夹具、对刀点和换刀点、走刀路线、加工刀具、加工用量等工艺参数，确定程序编制的允许误差，为数学处理作准备。
（2）数据处理。依据零件图、加工工艺路线及数控装置情况，并考虑所允许的编程误差允许量，进行基点、节点、刀具中心轨迹、绝对值、增量值等计算。
（3）编写零件加工程序单。根据所确定的各项工艺内容和计算出的运动轨迹坐标值，按照数控系统所规定使用的程序指令及程序格式，逐段编写零件加工程序单。
（4）制备控制介质。将程序单的内容通过键盘直接键入数控装置的存储器中存储，或通过穿孔带、磁带机制备穿孔带、磁带等控制介质。
（5）程序校验与试运行。程序单和所制各介质须经过校验和试运行，才能正式使用。
模拟试题七
一、选择题
1、下列属于现代设计技术之一的是（A）。
A、现代设计方法 B、优化设计 C、可靠性设计 D、并行设计
2、可靠性分配方法有（AB）
A、随机分配法 B、加权分配法 C、几何分配法 D、价值分配法
3、超高速磨削用砂轮的磨具材料主要有（B）
A、高速钢 B、聚晶金刚石 C、硬质合金 D、锰钢
4、机器人执行机构的运动轴系有（BC）
A椭圆坐标系 B直角坐标系 C直线坐标系 D双曲线坐标系
5、CNC装置的工作是在硬件支持下，其主要过程是（ABCD） A加工 B编程 C打孔 D译码
6、精良生产的这一特点主要体现在（C）
A董事会是企业主人 B企业随时换人
C 职工是多面手 D时间是第一要素
7、超高速加工机床要有一个“三刚”是哪三刚（ABCC） A静刚度 B动刚度 C热刚度 D塑刚度
8、智能4M系统就是将下列哪些一体化的智能系统（ABCD） A建模 B加工 C测量 D机器人操作
9、在产品可靠性设计过程中需要了解哪几个剖面（ABC）
A 任务剖面 寿 B命剖面 C环境剖面
10、制造敏捷化包括下面哪些内容（B）
A 柔性 B重构能力 C快速化的集成制造工艺 D刚性
二、填空题
1、传统产品开发过程是“__________——__________——__________”的循环过程。
2、机械制造企业内的各项功能活动，无时无刻不伴随着_物料流 __、__信息流和_能量流 这所谓“三流”的运动。
3、工程中常用的可靠性分配方法有__________和__________。
4、__________是把两个固态部件在一定的温度与电压下直接键合在一起，其间不用任何粘合剂，在键合过程中始终处于固相状态的封装技术。
5、RPM技术是综合利用__________、__________、__________、__________、__________及__________的技术集成以实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。
6、CNC装置的多微处理机结构，其典型的有__________和__________两类结构。
7、非圆零件成形通常有三种途径：__________、__________、__________。
8、柔性制造自动化技术包含FMS的四个基本部分中的自动化技术，即__________、__________、__________以及__________，还包括各组成部分之间的有机结合和配合，即物流和信息流集成技术以及人与系统集成技术。
9、计算机集成制造系统（CIMS）是基于 CIM 思想而组成的系
统，是CIM_的具体实现。
10、一般认为CIMS可由经营管理信息系统、工程设计自动化、制造自动化和质量保证信息系统四个功能分系统。
三、判断题
1、超声波加不属于特种加工技术。（√）
2、在优化设计里，所谓最有值就是最小值。（√）
3、超高速主轴和刀具磨具总成后的动平衡技术也是一项重要的辅助单元技术。（√）
4、具有相同函数值的点集在设计空间内形成一个曲面或曲线，称为目标函数的等值面或等值线。（√）
5、CIMS就是全盘自动化（√）
6、以投标财团形式的公司属于虚拟公司的一种（×）
7、超高速加工技术在加工复杂曲面领域，如模具工具制造等方面应用比较广泛。（×）
8、CIMS分为五层递阶控制结构，即工厂层、车间层、单元层、工作站层和设备层。（√）
9、 DNC系统特点不能实现非实时分配数控数据（√）
10、FMS不是数控机床或设备自动化的延伸（√）
模拟试题一
一、 选择题
1、机械制造业的发展水平是衡量一个国家什么标志之一。 A
A、科学技术水平 B、文化水平 C、自动化程度 D、道德水平
2、下列属于机械加工工艺系统四要素之一的是（A）。
A、机床 B、涂漆装置 C、去毛刺
3、下列哪一个是超高速加工机床最关键部件（C）
A、轴承 B、电机 C、超高速主轴单元 D、频率
4、制造自动化的历史和发展可分为几个阶段（C）
A、二个 B、三个 C、四个 D、五个
5、“泰罗制”属于下列哪一种设计形式 （C）
A、优化设计 B、可靠性设计 C、串行设计 D、并行设计
6、实施并行设计的首要目的是（D）
A、增加制造成本 B、降低产品成本 C、扩大产品的销售
D、缩短产品开发周期 D
7、开环控制系统具有（ B）
A、具有任何反馈装置 B、不具有任何反馈装置
C、有一点反馈装置 D、可能有反馈装置
8、超精密加工技术所涉及的技术领域有（ABCD）
A加工技术 B材料技术
C加工设备及其基础元部 D测量及误差补偿技术
9、灵境技术也称为（AB）
A幻真技术 B虚拟现实 C魔术技术 D制造技术
10、任务剖面一般应包括（ABCD）
A、产品的工作状态 B、维修方案
C、产品工作的时间与程序 D、产品所处环境
二、 填空题
1、一个典型的机械制造企业可看成是由不同大小规模、不同复杂程度的三个层次的系统组成，即：机械加工工艺系统、机械制造系统和企业生产系统。
2、机械加工工艺系统是制造企业中处于最底层的一个个加工单元，往往由机床、刀具、夹具_和工件_四要素组成
3、___机械加工工艺系统_______是各个生产车间生产过程中的一个主要组成部分。
4、机械制造系统是将毛坯、刀具、夹具、量具和其它辅助物料作为原材料输入，经过存储、运输、加工、检验 环节，最后作为机械加工的成品或半成品输出。
5、生产技术层包括工程开发与设计和生产制造两个子系统。
6、企业的生产活动明显地分为三个阶段，即、决策控制阶段、研究开发阶段、以及产品制造阶段。
7、机械制造企业内的各项功能活动，无时无刻不伴随着物料流、信息流和能量流这所谓“三流”的运动。
8、1994年美国联邦科学、工程和技术协调委员会将现代制造技术分为如图1-6所示的三个技术群、主体技术群 、支撑技术群 、制造基础设施
。
9、从设计的过程与方法看：设计是一种工程活动，设计是一种创造性的智力活动、设计是一个综合、决策、迭代、寻优__的过程。
10、从设计任务的要求来划分，通常有开发性设计、适应性设计和、变型设计三种不同类型的设计
三、 判断题
1、机械制造业的发展水平是衡量一个国家经济实力和科学技术水平的重要标志之一。（√）
2、铣床加工系统属于机械加工工艺系统。（√）
3、决策层位于生产系统的最高层次（√）
4、物料流、信息流和能量流的流动方式与流动手段决定于产品的生产批量。（√）
5、超声波加不属于特种加工技术。（×）
6、粉末材料构件精密成型技术属于精密成型技术。（×）
7、主体技术、支撑技术、应用技术、基础技术之间存在截然的界限。（√）
8、传统产品开发过程是“设计——样机制作——修改设计”的循环过程。（√）
9、系统设计一般包括计划、外部系统设计、内部系统设计和制造销售四个阶段。（×）
10、系统设计时要考虑局部利益与整体利益相结合。（√）
四、 问答题
1、制造企业内的物料流、信息流和能量流？
答; （1）物料流。机械加工工艺系统输入的是材料或坯料及相应的刀具、量具、夹具、润滑油、切削液和其它辅助物料等，经过输送、装夹、加工和检验等过程，最后输出半成品或成品。整个加工过程是物料的输入和输出的动态过程。这种以加工设备和加工工艺为中心，以有形的物质为对象，用以改变物料的形态和地点变化的运动过程被称为物料流。
（2）信息流。为保证机械加工过程的正常进行，必须集成各方面的信息，包括加工任务、加工方法、刀具状态、工件要求、质量指标、切削参数等。所有这些信息构成了机械加工过程的信息系统，这个系统不断地和机械加工过程的各种状态进行信息交换，从而有效地控制机械加工过程，以保证机械加工的效率和产品质量。这种信息在机械加工系统中的作用过程称为信息流。信息流渗透到企业内的各个部门，它既可自上而下地流动、由下而上地反馈；也可以相互平行地传递和补充。
（3）能量流。能量是一切运动的基础。机械加工过程的各种运动，特别是物料的运动、材料的加工变形均需要能量来维持。这种能量的消耗、转换、传递的过程称为能量流。
物料流、信息流和能量流的流动方式与流动手段决定于产品的生
产批量和生产方式，也决定了企业的生产水平、管理水平和竞争能力。传统企业的信息流是以文件、图样作为载体，完成技术信息和管理信息的传递；而一个现代生产企业则以计算机网络为工具，以电子信息为载体，实现整个企业的信息流快速、通畅、敏捷的流动。
2、先进制造技术的特征？
答; 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、能源及现代管理等技术成果，将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、售后服务等机械制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，取得理想技术经济效果的制造技术的总称。
先进制造技术具有下列特征：
1）计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术以及管理技术等诸技术的引入，与传统制造技术相结合，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。
2）传统制造技术一般单指加工制造过程的工艺方法，而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使用维护等全过程，成为“市场——产品设计——制造——市场”的大系统。
3）传统制造技术的学科、专业单一，界限分明，而现代制造技术的各专业、学科间不断交叉、融合，其界限逐渐淡化甚至消失。
4）生产规模的扩大以及最佳技术经济效果的追求，使现代制造技术比传统技术更加重视工程技术与经营管理的结合，更加重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化，产生一系列技术与管理相结合的新的生产方式。
5）发展先进制造技术的目的在于能够实现优质、高效、低耗、
清洁、灵活生产并取得理想的技术经济效果。
3、并行设计的技术特征？
答;1)、产品开发过程的并行重组 虽然在产品开发过程中并非所有步骤都可以平行进行，但根据对产品开发过程的信息流分析，可以通过一些工作步骤的平行交叉，大大缩短产品开发时间。2)、支持并行设计的群组工作方式 在产品开发过程中，有关人员同时在线，有关信息同时在线，工作步骤交叉平行，这是工作群组工作方式区别于传统串行工作方式的鲜明特点。3)、统一的产品信息模型 行设计的产品信息模型应能将来自不同部门、不同内容、不同表述形式、不同抽象程度、不同关系、不同结构的产品信息包容在一个统一的信息模型之中。 4)、具有人工智能处理不完备、不确定信息的功能 在产品设计的全过程中，要处理的信息是多种形式的，既有数字信息，又有非数字信息；既有文字信息，又有图像信息；还要涉及大量知识型信息（概念、规则等）。因此，并行设计系统一定要具有能处理以上这些信息的人工智能。 5)、基于时间的决策 要应用多目标优化、多属性决策，尤其是多目标群组决策的方法。 6)、分布式软硬件环境 并行设计意味着在同一时间内多机、多程序对同一设计问题并行协同求解，因此，网络化、分布式的信息系统是其必要条件。 7)、开放式的系统界面 并行设计系统是一个高度集成化的系统。一方面应具有优良的可扩展性、可维护性，可以按照产品开发的需要将不同的功能模块组成能完成产品开发任务的集成系统；另一方面，并行设计系统又是整个企业计算机信息系统的组成部分，在产品开发过程中，必须与其他系统进行频繁的数据交换。
模拟试题二
一、 选择题
1、下列属于机械加工工艺系统四要素之一的是（A）。
A、机床 B、涂漆装置 C、去毛刺
2、下列属于现代设计技术之一的是（BCD）。
A、现代设计方法 B、优化设计 C、可靠性设计 D、并行设计
3、最佳值是（D）
A、极大值 B、极小值
C、既不是极大值，也不是极小值
D、能是极大值，也可能是极小值
4、常用的无约束最优化方法有（A）
A、梯度法 B、极大值法 C、极小值法 D、检验法
5、开环控制系统具有（B）
A、具有任何反馈装置 B、不具有任何反馈装置
C、有一点反馈装置 D、可能有反馈装置
6、CNC装置的工作是在硬件支持下，其主要过程是（ABCD） A加工 B编程 C打孔 D译码 D
7、美国国家标准与技术局（NIST）将CIMS分为几种控制结构（C） A二个 B三个 C四个 D五个 D
9、工程有如下的运行特性（ABCD）
A一致性 B整体特性 C不具有协同性 D不具有集成性
10、并行设计的技术经济效益（ABC）
A提高企业对市场需求的响应速度 B提高产品开发的一次成功率 C降低产品的开发成本 D扩大产品的销售
二、 填空题
1、1994年美国联邦科学、工程和技术协调委员会将现代制造技术分为如图1-6所示的三个技术群：主体技术群、支撑技术群 、制造基础设施。
2、从设计的过程与方法看：设计是一种工程活动，设计是一种创造性的智力活动、设计是一个综合、决策、迭代、寻优的过程。
3、传统产品开发过程是“设计——样机制作——修改设计”的循环过程。
4、并行设计的技术经济效益体现在提高企业对市场需求的响应速度、提高产品开发的一次成功率、降低产品的开发成本这几个主要方面
5、激光加工的主要参数为激光的、__________和__________、__________以及____________________等。
6、并联运动机床是采用具有__________和__________以上运动链的并联机构，以实现工具或工件所需运动的机床。
7、RPM技术物料流原理而制造零件通过离散获得堆积的、__________、__________和__________，通过堆积材料“叠加”起来形成三维实体。
8、智能4M系统就是将__________、__________、__________、_□_________四者一体化的智能系统。
9、DNC系统的最重要组成部分有：__________、__________、
__________、__________、__________。
10、数控加工编程的主要内容和过程包括__________、__________、__________、__________、__________与__________等过程。
三、 判断题
1、决策层位于生产系统的最高层次（√）
2、物料流、信息流和能量流的流动方式与流动手段决定于产品的生产批量。（√）
3、约束最优化方法可分为间接法和直接法两大类。（√）
4、铸造属于堆积成形。（√）
5、超高速加工技术在加工复杂曲面领域，如模具工具制造等方面应用比较广泛。（×）
6、在一台数控设备上能完成多工序切削加工体现了数控机床的功能不确定化。（×）
7、插补的任务就是在一条已知起点和终点的曲线上进行“数据点的疏化”。（×）
8、计算机集成制造系统（CIMS）是基于PDM思想而组成的系统 （√）
9、以投标财团形式的公司属于虚拟公司的一种（√）
10、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、柔性加工线（FML）没有区别（×）
四、 问答题
1、机械系统设计？
答; 、机械系统中机械本身构成的系统是内部系统，而人和环境构成的系统是外部系统。机械系统种类繁多，结构也越来越复杂，但从实现系统功能的角度看，主要包括动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统等子系统 1、 机械系统设计的任务
机械系统设计的最终目的是为市场提供优质高
效、价廉物美的机械产品，在市场竞争中取得优势、赢得用户，并取得较好的经济效益。
产品质量和经济效益取决于设计、制造和管理的综合水平，而产品设
计是关键。机械系统设计时，特别强调和重视从系统的观点出发，合理确定系统功能，增强可靠性，提高经济性，保证安全性。
1）合理确定系统功能。产品的推出是以社会需求为前提，没有需求就没有市场，也就失去产品存在的价值和依据。设计师必须确立市场的观念，以社会需求作为根本出发点，掌握市场动态，查清市场当前的需求和预测今后的需求，了解市场对现有产品或同类产品的反应，掌握现有竞争对手和潜在竞争对手的动向，确定自己的方针和策略，力求使设计的产品达到尽善尽美的境地。
2）提高可靠性。可靠性是衡量系统质量的一个重要指标。提高系统的可靠性的最有效的方法是进行可靠性设计。
3）提高经济效性。①提高设计和制造的经济性：这主要通过降低产品成本、减少物质消耗、缩短生产周期等措施来实现。从设计角度来说可采取：合理确定可靠性要求和安全系数，在设计中贯彻标准化，把新技术（包括新产品、新方法、新工艺、新材料等）应用到产品设计中，不断改善零部件结构的工艺性等。②提高使用和维修的经济性：主要有提高产品的效率，合理确定经济寿命，提高维修保养的经济性。
4）保证安全性。包括机械系统执行预期功能的安全性和人——机——环境系统的安全性。机械系统执行预期功能的安全性是指机械运行时系统本身的安全性，如满足必要的强度、刚度、稳定性、耐磨性等要求。人——机——环境系统的安全性是指劳动安全和环境保护，即机械工作时，不仅机械本身应有良好的安全性，而且对使用机械的人
员及周围的环境也应有良好的安全性。
2、超高速切削、磨削机理?
答;常提及的“萨洛蒙曲线”，超高速切削概念可用图3-1示意。萨洛蒙指出：在常规的切削速度范围内（见图3-1A区），切削温度随切削速度的增大而提高，但是，当切削速度增大到某一数值Vε之后，切削速度再增加，切削温度反而降低；Vε之值与工件材料的种类有关，对每种工件材料，存在一个速度范围，在这个速度范围内（见图3-1B区），由于切削温度太高，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进行，这个范围被称之为“死谷”（dead vally），由于受当时实验条件的限制，这一理论未能严格区分切削温度和工件温度的界限，但是，他的思想给后来的研究者一个非常重要的启示：如能越过这个“死谷”而在超高速区（3-1中的C区）进行工作，则有可能用现有刀具进行超高速切削，从而大幅度地减少切削工时，成功地提高机床的生产率。在超高速切削铸铁、钢及难加工材料时，即便在很高的切削速度范围内也不存在这样的“死谷”，刀具耐用度总是随切削速度的增加而降低的；而在硬质合金刀具高速铣削钢材时，尽管随切削速度v的提高，切削温度随之升高，刀具磨损逐渐加剧，刀具耐用度T继续下降，且T-v规律仍遵循Taylor方程，但在较高的切削速度段，Taylor方程中的m值大于较低速度段的m值，这意味着在较高速度段刀具耐用度T随v提高而下降的速率逐缓，这一结论对于超高速切削技术的实际应用是十分有意义的。
7、超高速加工技术的一个最根本最核心的特点和技术就是实现超高速的切削速度或砂轮线速度，因此超高速主轴单元是超高速加工机床最关键部件。超高速主轴单元包括主轴动力源、主轴、轴承和机架四个主要部分，这四个部分构成一个动力学性能及稳定性良好的系统。 超高速主轴单元制造技术所涉及关键技术有：超高速主轴材料、结构、轴承的研究与开发，超高速主轴系统动态特性及热态特性研究，柔性主轴及其轴承的弹性支承技术的研究，超高速主轴系统的润滑与冷却技术研究，以及超高速主轴系统的多目标优化设计、虚拟设计技术研究等。主要涉及以下几个方面：柔性主轴的设计技术，使得主轴可在系统的二阶或三阶固有频率以上稳定地工作；柔性主轴支撑技术，减
小主轴系统向机架传递的动载荷和控制主轴系统的稳定性；主轴轴承的开发研究；主轴系统动态优化设计和计算机虚拟设计技术；新的主轴系统润滑与冷却技术的研究。
五、 简答题
1、并行工程的运行特性？
模拟试题三
一、 选择题
1、下列属于现代设计技术之一的是（BCD）。
A、现代设计方法 B、优化设计 C、可靠性设计 D、并行设计
2、可靠性分配方法有（AB）
A、随机分配法 B、加权分配法 C、几何分配法 D、价值分配法
3、在并联机床中电气装置和电子器件取代部分（B）
A、机械零件 B、机械传动 C、机械部件 D、电子器件
4、按数控系统的软硬件构成特征来分，可分为（A）
A、硬线数控与软线数控 B、液压数控和电子数控
C、机械数控和电子数控 D、物理数控和机械数控
5、下列属于虚拟公司的是 投标财团（B）
A一般公司的组合 B电脑虚拟制造软件公司 C一般的普通公司
6、企业的生产活动分下列哪些阶段（ABCD）
A决策控制阶段 B研究开发阶段
C产品制造阶段 D生产服务阶段
7、现代设计技术包括下列哪些内容（A）
A现代设计方法 设计 B自动化技术
C工业设计技术 D自动化生产技术
8、现代设计技术组成（ABCD）
A基础技术 B主体技术 C支撑技术 D 应用技术
9、依据现代成形学可把成形方式分为哪几类（ABCD）
A去除成形 B受迫成形 C堆积成形 D生成成形
10、超高速加工技术最主要的刀具是（ABC）
A超硬刀具 B 磨具 C车刀 D钻头
二、 填空题
1、机械制造系统是将毛坯、刀具、夹具、量具和其它辅助物料作为原材料输入，经过__储存________、___运输 _______、__加工 、__检验 等环节，最后作为机械加工的成品或半成品输出。
2、现代设计技术以满足产品的__________、__________、__________、__________综合效益最优为目的，以计算机辅助设计技术为主体，以知识为依托。
3、并行设计的技术经济效益体现在提高企业对市场需求的响应速度、提高产品开发的一次成功率、降低产品的开发成本这几个主要方面。
4、激光加工的主要参数为激光的__________、__________和__________、__________以及____________________等。
5、智能4M系统就是将__________、__________、__________、__________四者一体化的智能系统。
6、数控系统按运动方式分类可分为__________、__________和__________三类。
7、非圆零件成形通常有三种途径：__________、__________、__________。
8、机器人视觉系统可以分为以下五个子系统：__________和__________、__________、__________、__________。
9、__________被认为是企业用来组织生产的先进哲理和方法，是企业增强自身竞争能力的主要手段。
10、CAM系统通常指能完成__________、__________、__________以及__________等工作的系统。
三、 判断题
1、系统设计时要考虑局部利益与整体利益相结合。（√）
2、在优化设计里，所谓最有值就是最小值。（√）
3、我国第一条机械加工自动线于1960年投入使用（√）
4、虚拟化技术主要包括虚拟现实（VR）、虚拟产品开发（VPD）、虚拟制造（VM）和虚拟企业（VE）（√）
5、虚拟制造关键技术的研究可分为四个层次（×）
6、仿真技术群就是运行和操作构成VMS的各种模型的所有方法和技术，对分布式交互仿真技术和虚拟现实技术有更新要求。（×）
7、机器人的驱动系统由驱动器、减速器及检测元件等组成。（×）
8、非圆零件成形通常有三种途径：一是成形法、二是运动合成法切削加工、三是特种加工法（√）
9、CAPP系统是按照设计要求进行决策和规划将原材料加工成产品所需要的一系列加工活动以及对所需资源的描述。√
10、CAM系统通常指能完成刀具路径的确定、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及NC代码的生成等工作的系统。（×）
四、 问答题
1、并行设计中的关键技术?
答; 1）、产品并行开发过程建模及优化 2）、支持并行设计的计算机系统 3）、模拟仿真技术 并行设计的含义不仅在于设计过程中某些工作步骤的平行交叉，而且还在于在产品设计阶段就能充分考虑加工、装配，甚至使用、维修这些与产品开发相关的后续过程。 4）、产品性能综合评价和决策系统 并行设计作为现代设计方法，其核心准则是“最优化”。在对产品各项性能进行模拟仿真的基础上，要进行产品各项性能，包括可加工性、可装配性、可检验性、易维修性，以及材料成本、加工成本、管理成本的综合评价。因此，产品性能综合评价和决策系统是并行设计系统不可缺少的模块。 5）、并行设计中的管理技术 并行设计系统是一项复杂的人机工程，不仅涉及技术
科学，而且还涉及管理科学。目前的企业组织机构是建立在产品开发的串行模式基础上的，并行设计的实施势必导致企业的机构设置、运行方式、管理手段发生较大的改变。
2、MRPⅡ的基本组成及其特点？
答; MPRⅡ的入口为用户订单和经营预测，由主生产计划模块经粗能力平衡后作为物料需求计划（MRP）的输入，加上制造标准库中的物料清单和库存记录，通过总需求量、净需求量的计算，产生自制零部件的生产计划和原材料、外购件的采购计划。MRPⅡ系统包含了销售、制造和财务三大部分。这三大部分中又包括了销售、订单、预测、生产计划、库存、制造标准、物料需求计划、能力需求计划、车间控制、采购、成本、总帐、应收帐、应付帐、工资和固定资产等组成模块。因此，MRPⅡ是一个集成度相当高的管理信息系统。
由MRPⅡ的基本组成分析可以看出，它有如下的几个显著的特点：
1）MRP'把企业中的各个子系统有机地结合起来，形成一个面向整个企业的生产管理信息集成系统。由于生产和财务子系统关系密切，生产系统中各部门的运行都可以用一个通用的“财务数据”作为统一的基础，给企业提供了必要的管理信息。
2）MRPⅡ的所有数据来源于企业的数据库系统，各个子系统在统一的数据环境下工作。
3）MRPⅡ能给出生产计划的实际运行结果，并提供计划执行中存在的问题作为企业进行经营决策时的依据。
3、CIMS的构成
答: 1）经营管理信息系统
经营管理信息系统是CIMS的神经中枢，指挥与控制着其它各个部分有 条不紊地工作。经营管理信息系统通常以后MRPⅡ为核心，包括预测、经营决策、各级生产计划、生产技术准备、销售、供应、财务、成本、设备、工具、人力资源等各项管理信息功能。
2）、工程设计自动化系统
工程设计自动化系统实质上是指，在产品开发过程中引用计算机技术，使产品开发活动更高效、更优质、更自动地进行。
3）、制造自动化系统
制造自动化系统是CIMS的信息流和物料流的结合点，是CIMS最终产生经济效益的聚集地，通常由CNC机床、加工中心、FMC或FMS等组成。
4）、质量保证系统
在激烈的市场竞争中，质量是企业求得生存的关键。要赢得市场，必须以最经济的方式在产品性能、价格、交货期、售后服务等方面满足顾客要求。
5）、CIMS数据库系统
数据库管理系统是一个支撑系统，它是CIMS信息集成的关键之一。
6）、CIMS计算机网络系统
计算机网络技术是CIMS的又一主要支撑技术，是CIMS重要的信息集成工具。
五、 简答题
1、 计算机集成制造系统（CIMS）？
答; 计算机集成制造系统（CIMS）是基于CIM思想而组成的系统，是CIM的具体实现。如果说CIM是组织现代化企业的一种哲理，而CIMS则应理解为一种工程技术系统。CIMS是应用现代管理技术、制造技
术、信息技术、自动化技术、系统工程技术于一体的系统工程。它综合并发展了企业生产各环节有关的计算机辅助技术，即：计算机辅助经营决策与生产管理（MIS、OA、MRPⅡ）、计算机辅助分析和设计技术（CAD、CAE、CAPP、CAM）、计算机辅助制造技术（CNC、DNC、FMC、FMS）、计算机信息辅助技术（网络、数据库）、计算机辅助质量管理与控制等。
28、所谓并行工程，即将时间上先后的知识处理和作业实施过程转变为同时考虑和尽可能的同时处理的一种作业方式。
29、模拟试题四
一、 选择题
1、制造自动化的历史和发展可分为几个阶段（C）
A、二个 B、三个 C、四个 D、五个
2、按数控系统的软硬件构成特征来分，可分为（A）
A、硬线数控与软线数控 B、液压数控和电子数控
C、机械数控和电子数控 D、物理数控和机械数控
3、美国国家标准与技术局（NIST）将CIMS分为几种控制结构（D） A二个 B三个 C四个 D五个
4、生产系统可分为三个不同的层次（ABC）
A决策层 B经营管理层 C生产技术层 D销售层
5、下列属于柔性制造系统组成部分（B）
A自动化的物料储运系统 B搬运系统 C加工系统 D装配系统
6、实施并行设计的首要目的是（ABC）
A、增加制造成本 B、降低产品成本 C、扩大产品的销售
D、缩短产品开发周期 D
7、下列属于特种加工技术（ABC）
A电加工 B超声波加工 C快速原型制造 D 优化设计
8、超高速切削主要用于以下几个领域（ABCD）
A大批生产领域如汽车工业 B难加工材料领域
C自动化生产 D敏捷生产
9、机械加工工艺系统是制造企业中处于最底层的一个个加工单元，往往由（ABCD）四要素组成
A机床、B刀具、C夹具 D工件
10、可靠性分配方法有（AB）
A、随机分配法 B、加权分配法 C、几何分配法 D、价值分配
法
二、 填空题
1、一个典型的机械制造企业可看成是由不同大小规模、不同复杂程度的三个层次的系统组成，即：_机械加工工艺系统 、_机械制造系统 和_企业生产系统。
2、并行设计的技术经济效益体现在____________________、____________________、____________________这几个主要方面。
3、系统有__________、__________、__________和__________特性。
4、FTA是以__________的形式进行分析的方法。
5、并联运动机床是采用具有__________和__________以上运动链的并联机构，以实现工具或工件所需运动的机床。
6、RPM技术__________原理而制造零件通过离散获得堆积的__________、__________、__________和__________，通过堆积材料“叠加”起来形成三维实体。
7、DNC系统的最重要组成部分有：__________、__________、__________、__________、__________。
8、柔性制造自动化技术包含FMS的四个基本部分中的自动化技术，即__________、__________、__________以及__________，还包括各组成部分之间的有机结合和配合，即物流和信息流集成技术以及人与系统集成技术。
9、_工厂层 是企业最高的管理决策层，具有市场预测、制定长期生产计划、确定生产资源需求、制定资源计划、 产品开发以及工艺过程规划的功能
10、在CIMS/OSA的结构框架中的通用程度维包含有三个不同的结构层次，即_通用层 、_部分通用层 和_专用层 ，其中的通用层和部分通用层组
三、 判断题
1、系统设计时要考虑局部利益与整体利益相结合。（√）
2、在优化设计里，所谓最有值就是最小值。（√）
3、制造自动化是制造技术先进性的主要标志之一。（√）
4、数控机床具有能在一次装夹定位中加工多个表面的特点。（√）
5、制造自动化系统通常由CNC机床、加工中心、FMC或FMS等组成（×）
6、时间上先后的知识处理和作业实施过程转变为同时考虑和尽可能的同时处理的一种作业方式。（×）
7、制造系统是一类离散事件动态系统（×）
8、仿真技术群就是运行和操作构成VMS的各种模型的所有方法和技术，对分布式交互仿真技术和虚拟现实技术有更新要求。（√）
9、控制技术群。即建模过程、仿真过程所用到的各种管理、组织与控制技术与方法（√）
10、WOP基本构思是用图形符号代替数控语言，使用者按照菜单提示选择相应的符号和回答屏幕的提问，输入必要的数据，就可以进行编程。（×）
四、 问答题
1、超高速加工用刀具、磨具设计原理？
答;超高速加工用刀具磨具单元技术所涉及的关键技术主要有：超高速加工用刀具材料及制备技术，超高速加工用刀具结构及刀具几何参数的研究，超高速磨削砂轮的超硬磨料、结合剂、基体的开发研究，超高速磨削用超硬磨具制备技术，超硬磨料超高速砂轮应用技术以及硬脆材料及难加工材料的超硬磨料磨具的超高速磨削实用化技术等。超硬刀具和磨具是超高速加工技术最主要的刀具，主要刀具材料有聚晶金刚石（PCD）和聚晶立方氮化硼（PCBN）。高速切削用刀具，其几何结构设计和刀具的装夹结构是非常重要的。为了使刀具具有足够的使用寿命和低的切削力，刀具的几何角度必须选择最佳数值，如超高速切削铝合金时，刀具最佳前角数值为12°～15°，后角数值13°～15°超高速磨削用砂轮的磨具材料主要有立方氮化硼（CBN）和聚晶金刚石（PCD），结合剂主要有陶瓷结合剂和金属结合剂。 2,质量保证系统.
答: 在激烈的市场竞争中，质量是企业求得生存的关键。要赢得市场，
必须以最经济的方式在产品性能、价格、交货期、售后服务等方面满足顾客要求。因此需要一套完整的质量保证体系，CIMS中的质量保证系统覆盖产品生命周期的各个阶段，它可由四个子系统组成，即：
（1）质量计划子系统。用来确定改进质量目标，建立质量标准和技术标准，计划可能达到的途径和预计可能达到的改进效果，并根据生产计划及质量要求制定检测计划及检测规程和规范。
（2）质量检测子系统。采用自动或手工对零件进行检验，对产品进行试验，采集各类质量数据并进行校验和预处理。
（3）质量评价子系统。包括对产品设计质量评价、外购外协件质量评价、供货商能力评价、工序控制点质量评价、质量成本分析及企业质量综合指标分析评价。
（4）质量信息综合管理与反馈控制子系统。包括质量报表生成，质量综合查询，产品使用过程质量综合管理以及针对各类质量问题所采取的各种措施及信息反馈。
3、工业机器人定义及组成
答; 工业机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用机械装置；由计算机进行控制，是无人参与的自主自动化控制系统；它是可编程、具有柔性的自动化系统，可以允许进行人机联系。
工业机器人一般都由手部、腕部、臂部、机身、驱动系统和控制系统组成。参见图4-12。
有些机器人还有行进系统、感知系统和人工智能系统。各组成部分说
明如下：
（1）手部。又称抓取机构或夹持器或终端效应器，用以直接抓取工件或工具。在手部可安装某些专用工具，如焊枪、喷枪、电钻、电动螺钉（母）拧紧器，这些可视为专用的特殊手部。工业机器人所用手部有机械式、真空、磁力及粘附式手爪。
（2）腕部。是连接手部与臂部的部件，用以支承和调整末端执行器（手部）的姿态，确定物件的姿态（方向）。
（3）臂部。是支撑腕部的部件，由操作机的动力关节和连接杆件等构成。用以承受工件和工具的负荷，改变它们的空间位置并将它们送至预定的位置。
（4）机身。又称为立柱，是支撑臂部的部件，用以扩大臂部的活动范围。
（5）机座及行走机构。是支撑整个工业机器人的基础件，用以确定或改变整台机器人的位置。
（6）驱动系统。是工业机器人的动力源，又称为移动器，由驱动器、减速器及检测元件等组成。
（7）控制系统。是控制工业机器人按预定要求进行动作的位置，也是由人操作启动、停机及示教机器人的一种装置，其核心是计算机控制系统。
五、 简答题
1、系统分析原则和分析步骤？
答; l）外部条件与内部条件相结合。构成一个系统不仅受到内部因素的影响，而且也受到外部条件的约束。因此，一定要把内外部
条件的各种有关因素结合起来进行综合分析。
2）眼前利益与长远利益相结合。选择一个良好的方案，不仅只局限于眼前利益，而且还要考虑到将来的利益。如果方案对目前不是很有利而对长远有利，则从系统分析观点来看，它还是合理的方案。
3）局部利益与整体利益相结合。系统要求的是整体效益和最优化，只有从整体系统的目标去分析才是合理的。
4）定量分析与定性分析相结合。定量分析是数量指标的分析，而定性分析常常是指质量指标，而且不容易用数量计算和数学公式表达出来。对这些因素往往只能根据经验进行数理统计分析和主观判断来加以解决。
34、1）分析与确定系统的目的和要求。充分了解建立系统的目的和要求，是建立系统的依据，也是系统分析的出发点和进行评价、决策的主要依据。如果对系统的目的和要求不能全面地正确理解和把握，或目的不明确，或要求过高、过低，或系统边界提得过宽、过窄等，都会导致系统分析不完善或失误，引起决策的失误。
2）模型化。模型是描述实体系统的映象，包括各种数学模型、实物模型、计算机模型和各种图表等。无论是已有的系统还是尚未建立的系统，要想对其进行定性和定量的分析，都需要将其模型化。在建立模型时，必须全面考虑其影响因素，分清主次，尽可能如实地描述系统的主要特征。在能满足系统主要要求的前提下，应尽量简化，以需要、简明、易解为原则。
3）系统最优化。系统最优化就是应用最优化理论和方法，对各候选方案进行最优化计算，以获得最优的系统方案。
4）系统评价。优化后的系统方案可能是几个，为了进行决策，须对各优化方案进行评价。系统评价时应考虑的因素很多，如各项功能、可靠性、成本、寿命、工期、使用性等。系统评价的方法很多，但都不是十分完善和全面的，一般采用较多的方法是将系统的总投资费用与总收益之比作为评价值或采用价值工程。
模拟试题五
一、 选择题
1、下列属于机械加工工艺系统四要素之一的是（A）。
A、机床 B、涂漆装置 C、去毛刺
2、实施并行设计的首要目的是（BCD）
A、增加制造成本 B、降低产品成本 C、扩大产品的销售
D、缩短产品开发周期 D
3、超高速磨削用砂轮的磨具材料主要有（B）
A、高速钢 B、聚晶金刚石 C、硬质合金 D、锰钢
4、下列属于绿色制造（A）
A、废弃物的最少化 B、生产最快化 C、成本最低化 D、利用率最小化
5、CNC装置的工作是在硬件支持下，其主要过程是（B） A加工 B编程 C打孔 D译码
6、精良生产的这一特点主要体现在（C）
A董事会是企业主人 B企业随时换人
C 职工是多面手 D时间是第一要素
7、我国机械制造业的现状（ABCD）
A产品种少、档次低 B制造工艺落后、装备陈旧
C生产专业水平低 D管理技术落后
8、现代设计技术组成（B）
A基础技术 B主体技术 C支撑技术 D 应用技术
9、在产品可靠性设计过程中需要了解哪几个剖面（ABC）
A 任务剖面 寿 B命剖面 C环境剖面
10、制造敏捷化包括下面哪些内容（ABC）
A 柔性 B重构能力 C快速化的集成制造工艺 D刚性
二、 填空题
1、生产技术层包括_工程开发与设计 和_生产制造 两个子系统。
2、机械制造企业内的各项功能活动，无时无刻不伴随着_物料流_________、_信息流 和_能量流 这所谓“三流”的运动。
3、并行设计的技术经济效益体现在____________________、____________________、____________________这几个主要方面
4、超高速加工技术的一个最根本最核心的特点和技术就是实现超高速的切削速度或砂轮线速度，因此超__________是超高速加工机床最关键部件
5、RPM技术是综合利用__________、__________、__________、__________、__________及__________的技术集成以实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。
6、虚拟制造关键技术的研究可分为四个层次，即：__________、__________、__________、__________。
7、非圆零件成形通常有三种途径：__________、__________、
__________。
8、柔性制造自动化技术包含FMS的四个基本部分中的自动化技术，即__________、__________、__________以及__________，还包括各组成部分之间的有机结合和配合，即物流和信息流集成技术以及人与系统集成技术。
9、计算机集成制造系统（CIMS）是基于__CIM________思想而组成的系统，是__CIM________的具体实现。
10、敏捷制造的基本原理为：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_分布式结构连接各类企业，构成__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；系统运行目标是最大限度满足客户的需求。
三、 判断题
1、铣床加工系统属于机械加工工艺系统。（√）
2、在优化设计里，所谓最有值就是最小值。（√）
3、超高速主轴和刀具磨具总成后的动平衡技术也是一项重要的辅助单元技术。（√）
4、数控机床具有能在一次装夹定位中加工多个表面的特点。（√）
5、CIMS就是全盘自动化（×）
6、以投标财团形式的公司属于虚拟公司的一种（×）
7、绿色制造涉及到产品的整个生命周期和多生命周期。（×）
8、CNC系统具有多种监控、检测及补偿功能，很强的通信功能、自诊断功能，具有丰富的图形功能和自动程序设计功能（√）
9、机器人控制系统的核心是计算机控制系统（√）
10、FMS不是数控机床或设备自动化的延伸（×）
四、 问答题
1、建立FRACAS的要点？
答; l）建立FRACAS的组织机构，质量部门和技术部门均应有专责人员负责此项工作。
2）应制定产品的FRACAS工作规定，并按规定执行。构成故障报告（信息）的闭环运行，关键问题能及时得到纠正。
3）应有齐全、完整的文档记录。
4）纠正措施的有效性应经试验确认
2、CIM定义
答; CIM是一种组织、管理、企业生产的新哲理，它借助计算机软硬件，综合应用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统技术，将企业生产全部过程中有关人、技术、经营管理三要素及其信息流与物质流有机地集成并优化运行，以实现产品高质、低耗、上市快、服务好，从而使企业赢得市场竞争。
模拟试题六
五、 选择题
1、可靠性分配方法有（AB）
A、随机分配法 B、加权分配法 C、几何分配法 D、价值分配法
2、实施并行设计的首要目的是（D）
A、增加制造成本 B、降低产品成本 C、扩大产品的销售
D、缩短产品开发周期
3、下列哪一个是超高速加工机床最关键部件（C）
A、轴承 B、电机 C、超高速主轴单元 D、频率
4、制造自动化的历史和发展可分为几个阶段（C）
A、二个 B、三个 C、四个 D、五个
5、美国国家标准与技术局（NIST）将CIMS分为几种控制结构（D） A二个 B三个 C四个 D五个
6、设计任务的要求来划分，通常有下面哪几种不同类型的设计（ABC）
A开发性设计 B适应性设计 C变型设计 D重复设计
7、我国机械制造业的现状（ABCD）
A产品种少、档次低 B制造工艺落后、装备陈旧
C生产专业水平低 D管理技术落后
8、基于数字化的虚拟化技术主要包括（ABCD）
A虚拟现实 B虚拟产品开发C 虚拟制造 D虚拟企业
9、CIMS/OSA的结构框架中分为结构层次 通用层（ABC）
A部分通用层 B专用层 C结构层
10、超精密切削机床由于其结构、精度、稳定性等均对加工质量有直接影响，因此其应具有如下特点：（ABCD）
A、高精度 B、高稳定性
C、抗振性好 D、控制性能差
六、 填空题
1、1994年美国联邦科学、工程和技术协调委员会将现代制造技术分为三个技术群：主题技术群__________ 、_支撑技术群___ 、__制造基础群__。
2、现代设计技术的整个体系好比一棵大树，由__________、__________、__________和__________四个层次组成。
3、FTA是以__________的形式进行分析的方法
4、CNC装置发展从结构上大体可分为总__________、__________、__________三种形式。
5、FMT及FMS发展之所以迅猛，是因其__________、__________和__________三者于一体，解决了近百年来中小批量和中大批量多品种和生产自动化之技术难题。
6、虚拟制造关键技术的研究可分为四个层次，即：__________、__________、__________、__________。
7、非圆零件成形通常有三种途径：__________、__________、__________。
8、柔性制造自动化技术包含FMS的四个基本部分中的自动化技术，即__________、__________、__________以及__________，还包括各组成部分之间的有机结合和配合，即物流和信息流集成技术以及人与系统集成技术。
9、CIMS是应用_现代管理技术 、_制造技术 、_信息技术 、自动化技术、系统工程技术 于一体的系统工程。
10、敏捷制造的基本原理为：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_分布式结构连接_各类企业，构成_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；系统运行目标是最大限度满足客户的需求。
七、 判断题
1、铣床加工系统属于机械加工工艺系统。（√）
2、在优化设计里，所谓最有值就是最小值。（√）
3、超高速主轴和刀具磨具总成后的动平衡技术也是一项重要的辅助单元技术。（√）
4、数控机床具有能在一次装夹定位中加工多个表面的特点。（√）
5、CIMS就是全盘自动化（×）
6、以投标财团形式的公司属于虚拟公司的一种（×）
7、绿色制造涉及到产品的整个生命周期和多生命周期。（×）
8、CNC系统具有多种监控、检测及补偿功能，很强的通信功能、自诊断功能，具有丰富的图形功能和自动程序设计功能（√）
9、机器人控制系统的核心是计算机控制系统（√）
10、FMS不是数控机床或设备自动化的延伸（×）
八、 简答题
1、数控加工编程的主要内容和过程
答; 数控加工编程的主要内容和过程包括工艺分析、数学处理、编写程序清单、制备控制介质、程序检验与试运行等过程。
（1）工艺分析。依据零件图对被加工零件进行工艺分析，明确加工内容和技术要求。在此基础上确定零件的加工方式、安装方法和夹具、对刀点和换刀点、走刀路线、加工刀具、加工用量等工艺参数，确定程序编制的允许误差，为数学处理作准备。
（2）数据处理。依据零件图、加工工艺路线及数控装置情况，并考虑所允许的编程误差允许量，进行基点、节点、刀具中心轨迹、绝对值、增量值等计算。
（3）编写零件加工程序单。根据所确定的各项工艺内容和计算出的运动轨迹坐标值，按照数控系统所规定使用的程序指令及程序格式，逐段编写零件加工程序单。
（4）制备控制介质。将程序单的内容通过键盘直接键入数控装置的存储器中存储，或通过穿孔带、磁带机制备穿孔带、磁带等控制介质。
（5）程序校验与试运行。程序单和所制各介质须经过校验和试运行，才能正式使用。
模拟试题七
一、选择题
1、下列属于现代设计技术之一的是（A）。
A、现代设计方法 B、优化设计 C、可靠性设计 D、并行设计
2、可靠性分配方法有（AB）
A、随机分配法 B、加权分配法 C、几何分配法 D、价值分配法
3、超高速磨削用砂轮的磨具材料主要有（B）
A、高速钢 B、聚晶金刚石 C、硬质合金 D、锰钢
4、机器人执行机构的运动轴系有（BC）
A椭圆坐标系 B直角坐标系 C直线坐标系 D双曲线坐标系
5、CNC装置的工作是在硬件支持下，其主要过程是（ABCD） A加工 B编程 C打孔 D译码
6、精良生产的这一特点主要体现在（C）
A董事会是企业主人 B企业随时换人
C 职工是多面手 D时间是第一要素
7、超高速加工机床要有一个“三刚”是哪三刚（ABCC） A静刚度 B动刚度 C热刚度 D塑刚度
8、智能4M系统就是将下列哪些一体化的智能系统（ABCD） A建模 B加工 C测量 D机器人操作
9、在产品可靠性设计过程中需要了解哪几个剖面（ABC）
A 任务剖面 寿 B命剖面 C环境剖面
10、制造敏捷化包括下面哪些内容（B）
A 柔性 B重构能力 C快速化的集成制造工艺 D刚性
二、填空题
1、传统产品开发过程是“__________——__________——__________”的循环过程。
2、机械制造企业内的各项功能活动，无时无刻不伴随着_物料流 __、__信息流和_能量流 这所谓“三流”的运动。
3、工程中常用的可靠性分配方法有__________和__________。
4、__________是把两个固态部件在一定的温度与电压下直接键合在一起，其间不用任何粘合剂，在键合过程中始终处于固相状态的封装技术。
5、RPM技术是综合利用__________、__________、__________、__________、__________及__________的技术集成以实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。
6、CNC装置的多微处理机结构，其典型的有__________和__________两类结构。
7、非圆零件成形通常有三种途径：__________、__________、__________。
8、柔性制造自动化技术包含FMS的四个基本部分中的自动化技术，即__________、__________、__________以及__________，还包括各组成部分之间的有机结合和配合，即物流和信息流集成技术以及人与系统集成技术。
9、计算机集成制造系统（CIMS）是基于 CIM 思想而组成的系
统，是CIM_的具体实现。
10、一般认为CIMS可由经营管理信息系统、工程设计自动化、制造自动化和质量保证信息系统四个功能分系统。
三、判断题
1、超声波加不属于特种加工技术。（√）
2、在优化设计里，所谓最有值就是最小值。（√）
3、超高速主轴和刀具磨具总成后的动平衡技术也是一项重要的辅助单元技术。（√）
4、具有相同函数值的点集在设计空间内形成一个曲面或曲线，称为目标函数的等值面或等值线。（√）
5、CIMS就是全盘自动化（√）
6、以投标财团形式的公司属于虚拟公司的一种（×）
7、超高速加工技术在加工复杂曲面领域，如模具工具制造等方面应用比较广泛。（×）
8、CIMS分为五层递阶控制结构，即工厂层、车间层、单元层、工作站层和设备层。（√）
9、 DNC系统特点不能实现非实时分配数控数据（√）
10、FMS不是数控机床或设备自动化的延伸（√）