生产系统学考试要点

生产系统学考试要点
第一章制造系统的基本原理
1.制造系统的定义
制造系统是包含从原材料供给到销售服务的所有制造过程及其所涉及的硬件和有关软件所组成的具有特定功能的一个有机整体。

硬件包括生产人员、生产设备、材料、能源和各种辅助装置，软件包括制造理论、制造技术和制造信息等。

2.制造系统的分类
（1）按制造工艺类型分
离散型制造系统，连续型制造系统
（2）按生产批量分
单件小批量制造系统，批量制造系统，大批量制造系统
（3）按生产计划分
备货型制造系统，订货型制造系统
3.制造系统的五流理论
信息流；物料流；资金流；价值流；工作流。

4.机械加工系统三流理论
物料流；信息流；能量流。

5.制造系统的发展历史
（1）刚性自动化
（2）数控加工
（3）柔性制造
（4）计算机集成制造系统
（5）智能制造系统
6.新一代制造的特点
制造全球化；制造敏捷化；制造网络化；制造虚拟化；制造智能化；制造绿色化
7.CIM定义
利用计算机通过信息集成，把企业的生产经营活动管理起来，以
提高企业对激烈多变的竞争环境的适应能力，求的企业的总体效益，是企业能够持续稳定的发展。

8.CIMS是什么？
CIMS是一种基于CIM理念构成的数字化、信息化、智能化、绿色化、集成优化的制造系统，是信息时代的一种新型生产制造模式。

9.CIMS的组成
四个功能分系统：管理信息分析系统；工程设计自动化分系统；制造自动化分系统；质量保证分系统
两个支撑分系统：计算机通讯网络分系统；数据库分系统
10.CIM的体系结构
11.IDEF0模型
4个功能模块：营销管理子系统；新产品开发子系统；生产管理子系统；质量管理子系统第二章成组技术
1.成组技术定义
广义定义是将许多各不相同，但又具有相似信息的事物，按一定准则分类成组，使若干事物能采用同一或相似的解决办法，以达到节省精力时间和费用的目的。

成组技术应用于机械制造系统，则是将多种零件按照相似性归类编组，并以组为基础组织生产，用扩大了的成组批量代替各种零件的单一产品批量，从而实现产品设计、制造工艺和生产管理的合理化，使原中小批量生产能获得接近大批量生产的经济效益。

2.相似性是客观事物的特征之一，相似性原理是成组技术原理的依据
3.零件分类编码系统
OPITZ系统：由9位十进制数字代码组成，前五位表示形状特征，后四位表示零件的尺寸材料原始形式和精度。

JLBM-1系统：
采用15位编码，每个码位包括10个特征码。

12位构成一个功能名称矩阵，反应零件的功能和主要形状，3-9位表示零件的主要几何形状和加工特征，10-15表示零件的材料毛胚尺寸精度。

4.编码分组法
特征码位法；码域法；
5.成组工艺的编制方法
（1）用复合零件法编制回转体零件成组工艺
（2）用复合路线法编制回转体零件成组工艺
第三章先进制造工艺技术
1.先进制造工艺的特点
优质；高效；低耗；洁净；灵活。

2.超高速切削加工的优越性
加工效率高；切削力小；热变形小；加工精度高，加工质量好；加工过程稳定；减少后续加工工序；良好的技术经济效益
3.超精密切削对刀具的要求
（1）极高的硬度、耐用度和弹性模量，以保证刀具有很长的寿命和很高的尺寸耐用度；（2）刃口能磨得及其锋锐，实现超薄的切削厚度
（3）刀刃无缺陷
（4）与工件材料的抗黏结性好，化学亲和性小，能得到极好的加工表面完整性。

4.RPM工艺方法的分类
（1）按成型所采用的原材料分类
液体的光热聚合和固化
固体粉末的烧结和黏结
固体丝线材的融化
固态膜片材的粘结
（2）按制造工艺原理分类
立体光刻；层合实体制造；选择性激光烧结；蓉蓉沉积造型；三维打印制造；焊接成形；其他技术
第四章制造自动化系统
1.数控机床的组成
信息载体，数控装置，伺服系统，机床本体，检测装置。

2.数控机床的分类
（1）按运动控制分类
点位控制，直线控制，轮廓控制
（2）按控制回路分类（区别，特点）
开环伺服系统，闭环伺服系统，半闭环系统。

（3）按数控装置分类
硬件式数控，软件式数控
（4）按加工类型分类
金属加工类数控机床，金属成形类数控机床，特种加工数控机床，其他类型机床
（5）按同时控制的坐标轴分类
2轴，3,4,5，多轴联动
（6）按伺服控制系统
液压驱动，气动，直流伺服，交流伺服
（7）按定位坐标分类
绝对坐标系统，增量坐标系统
3．FMS产生的背景及其发展，定义
FMS：由一个传输系统联系起来的一些设备，传输装置把工件放在其他联结装置上送到各加工设备上，使工件加工明确，迅速和自动化。

3.FMS的分类
第一级，柔性制造模块
第二级，柔性制造单元
第三级，柔性制造线
第四级，柔性制造系统
第五级，柔性制造工厂
4.FMC柔性制造单元的构成和功能
构成：加工中心和托盘交换系统；数控机床和工业机器人组合式
功能：自动加工功能；物料传输存储功能；完成自动加工与检测的控制功能；自动检验和监视的功能
5.FMS物流设备的布置方案
行排列；环形布置；梯形布置；开放式布置；以机器人为中心的单元
6.FMS中的物料传输设备
输送线，传送带，有轨小车，自动导向车，机器人
7.FMS的物料存储设备
库房，托盘，堆垛机，自动化仓库管理系统
8．FMS控制系统的功能
传送数据，协调FMS中各设备的活动，生产控制，刀具系统控制，FMS系统性能的监视控制和报告
第五章工业机器人及装配自动化
1．工业机器人的定义及联合国标准
是一种可重复编程和多功能的操作手，用以搬运物料零件盒工具，或是一种可完成各种任务的可变与编程的专用系统
2.机器人的分类（按坐标系）
（按坐标系）笛卡尔坐标系；极坐标系；圆柱坐标型；多关节型；SCARA
按运动特征分类：点位控制，连续控制
按传动类型分类：气动，液压传动，电气传动，复合传动
3.机器人编程的方法特点
4.工艺系统
第六章先进制造模式
1.并行工程的定义
并行工程是集成的并行的设计产品及相关的各种过程的系统方法。

这种方法要求产品开发人员从设计一开始就考虑产品的整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量成本计划进度和用户的要求
2.准时制生产JIT定义，目标
在正确的时间生产正确数量的零件或产品
3.JIT基本手段
适时适量生产；弹性配置作业人数；质量保证
4.精益生产LP定义，目标
在适当的时间是适当的东西达到适当的地点，同时使浪费最小化和适应变化
5.精益生产的特征
以用户为上帝；以人为中心；以精简为手段；小组工作与并行设计；JIT供货方式；零缺陷工作目标
6.虚拟制造分类VM
以设计为中心的虚拟制造
以生产为中心的虚拟制造
以控制为中心的虚拟制造
第七章绿色制造
1.绿色制造的内涵和概念
2.绿色产品的评价指标体系组成
标准：生产的体态性，使用过程的生态型，处理设置的生态型
一级评价指标的五个方面：
环境属性，能源属性，资源属性，经济属性，技术属性
3.绿色设计的概念及其特点DFE
绿色设计即在产品的设计阶段就将环境因素和防止污染的措施考虑到产品设计中，将产品的环境属性和资源属性作为设计的目标，并行的考虑并保证产品的功能质量寿命和经济性。

特点：设计目标，设计技术，设计评价，设计流程，设计目的。

4.绿色加工工艺技术
优化改进的方法：
合理安排工艺路线，提高工艺的资源环境特性；减少加工余量；优化工艺参数；合理选择切削液或减少切削液的使用量；使用新型刀具材料。