AMS制造系统-习题答案

1.什么事产品全生命周期，包括哪些阶段？

答：产品全生命周期是指一个产品从构想到出生、从报废到再生产的全过程。它可分为六个阶段：产品计划、产品设计、产品制造、产品销售、产品使用和产品报废（包括处理与再制造）。

2.我国制造业的问题

（1）制造系统的问题：1）劳动生产率及增加值率低；2）处于全球产业链的低端；3）技术创新能力十分薄弱；4）制造业的结构不尽合理

（2）制造模式的问题：1）企业体制的不适应；2）经济理念的不适应；3）生产管理手段的不适应；4）企业组织结构的不适应

（3）制造技术的问题：1）设计技术；2）制造工艺与装备；3）制造过程自动化

3.先进制造系统的定义是什么？

答：先进制造系统是指在时间、质量、成本、服务和环境诸方面很好地满足市场需求，采用了先进制造技术和先进制造模式，协调运行，获取系统资源投入的最大增值，具有良好社会效益，达到整体最优的制造系统。

4、什么是先进制造模式？

答：是应用先进制造技术的生产组织和技术系统的形态和运作的方式。它是以获取生产有效性为首要目标，以制造资源快速有效集成为基本原则，以人-组织-技术相结合为实施途径，使制造系统获得精益、敏捷、优质与高效的特征，以适应市场变化对时间、质量、成本、服务和环境的新要求。

5、工业工程师在生产领域能解决那些问题？

答：1）研究方法改进和工作测定的企业微观诊断技术；2）人因工程；3）设施规划与物流分析技术;3）质量管理与质量工程技术;4)成本控制技术;5)人力资源管理与开发的技术. 1.比较推动式生产与拉动式生产方式有何区别？

推动式生产是由前一工作岗位的任务驱动后一工作岗位的任务，而拉动式生产是用后一岗位的任务来拉动前一岗位的工作。

2.你认为企业及制造系统的制造过程有几种运动流？为什么？

物料流：与三运动流比较，企业级的物料流包含了单元级的物料流和能量流。

信息流：是指制造系统与环境和系统内部各单元间传递与交换各种数据、情报和知识的运动过程。

资金流：又称为价值流。物料是有价值的，物料的流动引发资金的流动。

工作流：是指制造系统中有关人员的安排、技术的组织与分布等业务活动。决定了各种流的流速和流量。

3、制造系统的决策属性有哪些？

1.AMS的决策模型

2.AMS的时间属性与生产率

3.AMS的质量属性与质量管理

4.AMS的服务属性与顾客满意度

5.AMS的成本属性与经济性

6.AMS的环境属性与科学发展观。

4、制造系统的质量系统包括哪些子系统？

质量策划：质量目标、实现过程和相关资源

质量控制：满足质量要求

质量保证：质量信任

质量改进：增强质量能力

5、MRP与MRPⅡ与ERP的功能有何差异？

MRPⅡ：Manufacturing Resource Planning

MRP：Material Requirement Planning

MRP现在只是MRPⅡ中的一个子系统。MRPⅡ可以精确的编制企业生产计划、供应计划、

劳动力计划，并可对不同计划进行测试和评价，以提高生产率、减少库存、降低成本、进行监控、改善管理水平等。

ERP面向供应链管理的信息集成，扩大了传统MRPⅡ系统的制造、分销、财务功能，在需求端增加了客户关系管理CRM，适应企业业务流程重组BPR；

MRPⅡ只是实现了物流和资金流信息的集成。

ERP侧重于各种管理功能的信息集成，它与CIM在内容上有重叠但又是互补的关系。

ERP支持MRPⅡ与JIT的混合生产管理模式，也支持离散型、连续型、混合型等多种生产方式的管理模式。

6、何谓静态调度与动态调度？

静态调度：指在系统运行之前预先确定每个任务进入系统的先后顺序，其优化目标是使系统的工作时间最小。

动态调度：指系统处于运行过程中，对系统内的被加工任务进行实时再调度的功能。

7、何谓信息化制造？包括哪些内容？

指在制造企业的生产、经营、管理的各个环节和产品生命周期的全过程，应用先进的计算机、通信、互联网和软件等信息技术和产品，并充分整合、广泛利用企业内外信息资源，提高企业生产、经营和管理水平，增强企业竞争力的过程。

内容分为四个方面：生产作业层的信息化、管理办公层的信息化、战略决策层的信息化、协作商务的信息化。

第三章先进制造模式

8．并行设计与传统串行设计的本质区别何在？

并行设计是指产品开发的各个阶段呈顺序或串行方式进行，即：市场调研、产品计划、产品设计、试制样机、修改设计、工艺准备、正式投产。这种开发模式的缺陷是设计阶段无法预见或考虑后续制造过程可能出现的问题，导致设计与制造脱节，一旦制造过程出现问题，则与设计有关的环节就得修改，且后续阶段与之相关的环节都得随之重新设计变更。这使得产品开发过程呈现为“设计、加工、测试、修改设计”的大循环。并行设计可理解为一种集企业组织、管理、运行等诸多方面与一体的先进制造模式。它通过集成企业内的所有相关资源，使产品生产的整个过程在设计阶段就全面展开，旨在保证设计与制造的一次性成功，缩短产品的开发周期，提高产品的质量，降低产品的成本。

14．可重构制造系统有哪些主要特性？

可重构性、模块性、可集成性、可定制性、可转换性、可诊断性、可重用性。

16．何为大量定制？

大量定制（MC）是一种在系统整体优化的思想指导下，集企业、顾客、供应商和环境于一体，充分利用企业已有的各种资源，根据顾客的个性化需求，以大量生产的低成本、高质量和高效率提供定制产品和服务的生产模式。

17．大量定制的基本原理是什么？在大规模定制中主要采用了什么策略？

基本原理：通过产品结构和制造结构的重构，运用现代信息技术、新材料技术、柔性制造技术等一系列高新技术，把产品的生产定制问题全部或部分转化为大量生产，以大量生产的成本和速度，为单个顾客或小批量多品种市场定制任意数量的产品。主要采用模块化设计技术和延迟制造策略。

18．大量定制和大量生产的主要差别是什么？

大量生产重点通过稳定和控制取得效率，其目标是以是每个顾客都能承受的低成本和低价格来开发，生产，销售和运送商品和服务，特征是稳定的需求，统一的大市场，低成本，稳定的质量，标准化的产品和服务产品周期开发长产品生命周期长。大量定制重点是通过柔性和快速反应取得品种和定制，

目标是以使几乎每个顾客足够找到可支付的，切实满足自己需要的品种和定制来开发，生产销售和运送商品和服务。其特征为动态的需求，分散的小市场，低成本，高质量定制的产品和服务产品开发周期短，产品生命周期短。

19大量定制有哪些定制方法？

大量定制的定制方法根据不同的标准可以进行不同的分类：（1）按对产品功能及其附加属性设计的不同影响可分为4类：1)合作定制2）透明定制3）装饰定制4）适应定制

按顾客需求对企业生产活动影响程度不同可分为4种类型：1）按订单销售2）按订单装配3）按订单制造4）按订单设计

24成组技术的基本思想是什么？

成组技术是在多品种的生产活动中，研究和利用有关事物的相似性，将相似的问题分类成组，寻求解决这一组问题的相对同统一的最优方案，以取得期望的经济效益的一门生产技术科学。

28. 何为精益生产？

精益生产是指以整体优化的观点，以社会需求为依据，以发挥人的因素为根本，有效配置和合理使用企业资源，最大限度的为企业谋求利益的一种新型生产方式。

29．什么是看版？简述看板原理？

看板是看板就是表示出某工序何时需要何数量的某种物料的卡片。

看板原理：1）操作工B接到生产看板2）操作工B拿着料箱I和取货看板到工序A 取货。3）操作工B将取货看板和工序A的生产看板进行核对，然后将工序A的生产看板放到看板存放处，将料箱I与料箱II互换，将取货看板放到存放处。4）操作工B将装满料的料箱II取回工序B处。5）操作工B按生产看板进行生产。6）操作工A到前一道工序取料

34.叙述CIMS的组成及各部分的主要功能。

从系统的功能角度出发，一般认为CIMS由管理信息系统、工程分析与设计系统、制造自动化系统和质量信息系统四个功能应用分系统以及计算机网络和数据库两个支撑分系统组成。

（1）管理信息系统。它是CIMS的神经中枢，用于收集、整理及分析各种管理数据，向企业和组织的管理人员提供所需要的各种管理及决策信息，必要时还可提供决策支持。

（2）工程分析与设计系统。它是CIMS的主要信息源，根据管理信息系统下达的产品开发要求，通过计算机技术来完成产品的概念设计、工程与结构分析、详细设计、工艺设计以及数控编程等一系列工作，并通过工程数据库和产品数据库PDM实现内外部的信息集成。

（3）制造自动化系统。它是CIMS信息流与物流的结合点，是CIMS最终产生经济效益的所在。

（4）质量信息系统。其功能包括质量计划、质量检测、质量评价、质量控制和质量信息综合管理。

（5）计算机网络系统。它是CIMS各个分系统重要的信息集成工具。

（6）数据库管理系统。它是CIMS信息集成的关键之一，用于存储和管理企业生产经营活动的各种信息和数据，通常采用集成和分布相结合的体系结构来保证数据存储的准确性、及时性、安全性、完整性，以及使用和维护的方便性。

38．虚拟制造系统有哪几部分组成？分别简述其内涵。

由三部分组成，VM的建模与仿真工具、虚拟企业、系统集成。

（1）VM的建模与仿真工具。它是以计算机支持的仿真技术为前提，对设计、制造等生产过程进行统一建模，在产品设计阶段，适时、并行地模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品制造技术、产品的可装配性。

（2）虚拟企业。它是VM环境下的一种企业生产模式和组织模式，是一种企业的合作伙伴关系。

（3）系统集成。是综合建模、仿真和和虚拟企业中产生的信息，并以数据、知识和模型的形式，通过建立交互同信的网络体系，支持分布式的、不同计算机平台的和开放式的VM 环境。

40．何谓网络化制造模式、网络化制造系统、网络化制造技术？

网络化制造（NM）是指面对市场需求与机遇，针对某一个特定产品，利用以因特网为标志的信息高速公路，灵活而快速的组织社会制造资源（人力、设备、技术、市场等），按资源优势互补原则，迅速地组织成一种跨地域的、靠电子网络联系的，统一指挥的运营实体——网络联盟。

网络化制造系统（NMS）是指企业在网络化制造模式的指导思想、相关理论和方法的指导下，在网络化制造集成平台和软件工具的支持下，结合企业具体的业务需求，设计实施的基于网络的制造系统。

网络化制造技术（NMT）是指支持企业设计、实施、运行、和管理基于网络的制造系统所涉及的所有技术的总称。

1.什么是数控机床？它由哪几个部分组成？各部分的基本功能是什么？

答：数控机床（Numberical Control Machine Tools）是指采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床，是一种典型的光机电一体化的加工设备。

它的组成：

（1）控制介质。控制介质上存储着加工零件所需要的全部操作信息和刀具相对工件的移动信息。

（2）数控装置。数控装置用来接受并处理输入介质的信息，并将代码加以识别、存储、运算，并输出相应的命令脉冲，经过功率放大驱动伺服系统，使机床按规定要求动作。

（3）伺服系统。伺服系统把数控装置输出的脉冲信号通过放大和驱动原件使机床移动部件运动或执行机构动作，以加工出符合要求的零件。

（4）测量反馈装置。作用是检测速度和位移，并将信息反馈回来，构成闭环控制。

（5）机床本体。主要作用通过计算机协调控制加工工件。

2.加工中心与一般数控机床相比，主要区别是什么？

答：加工中心与一般数控机床的显著区别是具有对零件进行多工序加工的能力，有一套自动换到装置，包括刀库和换刀机械手等。

3.工业机器人由哪几部分组成？各有什么作用？

答：组成：

（1）执行机构。它是一种具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或执行其他操作的机械装置。

（2）驱动系统。他是按照控制系统发出的控制指令将信号放大，驱动执行机构运动的传动装置。

（3）控制系统。它用来控制工业机器人按规定的要求动作。

（4）检测装置。它通过附设的多种传感器，检测机器人的运动位置和工作状态，并随时反馈给执行系统，以使执行机构按要求达到指定的位置。

（5）支撑系统。机身能够扩大手臂的活动范围，机座用以承受相应的荷载，确定或改

变机器人的位置。

4.在面向自动化装配的产品设计中应遵循哪些原则？

答：（1）针对零件自动化输送过程，零件的设计应避免零件间在输送过程中发生的缠结、搭叠、相互套入等影响装配的问题。

（2）尽量采用自定位零件，对于需要在两个以上方向上使零件精确定位的装配过程，零件上应设计有相应的定位辅助面。

（3）保证零件和子装配在装配中便于抓取而且不易受损，如设计出面积较大的平滑抓取表面和保护表面。

（4）设计中应考虑零件的插装方向、路径对装配难度的影响。