先進制造模式思考題

1、1 CIMS的含義是什么？ 答： CIMS是在CIM哲理指導(dǎo)下建立的人機系統(tǒng)，是一種新型制造模式。 它從企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略目標出發(fā)，將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機結(jié)合，將產(chǎn)品從創(chuàng)意策劃、設(shè)計、制造、營銷到售后服務(wù)全過程中有關(guān)的人和組織、經(jīng)營管理和技術(shù)三要素有機結(jié)合起來，使制造系統(tǒng)中的各種活動、信息有機集成并優(yōu)化運行，以到達產(chǎn)品上市快、成本低、質(zhì)量高、能耗少，提高企業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計能力和市場競爭力。 CIMS的一個主要概念就是集成、CIMS是以企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動作為個整體，對企業(yè)各種信息進行加工處理，借助于電腦進行集成化制造、生產(chǎn)和管理。 CIMS中的Compu

2、ter僅是個工具，Manufacturing是目的，Integrated 則是CIMS區(qū)別于其生產(chǎn)模式的關(guān)鍵所在。 電腦網(wǎng)絡(luò)是集成的工具，電腦輔助的各單元技術(shù)是集成的基礎(chǔ)，信息交換是橋梁，信息共享是關(guān)鍵。 集成是CIMS的核心，這種集成決不僅是物(設(shè)備)的集成，而更主要的是以信息集成為特征的技術(shù)集成和功能集成。2 CIMS的發(fā)展有哪幾個階段組成？答：系統(tǒng)集成優(yōu)化是CIMS技術(shù)與應(yīng)用的核心技術(shù)，因此我們認為，可將CIMS技術(shù)的發(fā)展從系統(tǒng)集成優(yōu)化發(fā)展的角度而劃分為三個階段：信息集成、過程集成和企業(yè)間集成，由此產(chǎn)生了并行工程、敏捷制造、虛擬制造等新的生產(chǎn)模式3 CIMS系統(tǒng)主要由哪幾個分系統(tǒng)組成？各

3、分系統(tǒng)的主要功能是什么？答：CIMS通常，可以將CIMS劃分為四個功能分系統(tǒng)：工程設(shè)計系統(tǒng)、制造系統(tǒng)、質(zhì)量保證系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)以及兩個支持分系統(tǒng)： 電腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)各分系統(tǒng)的主要功能：各分系統(tǒng)主要功能：管理信息系統(tǒng)(MIS)這是CIMS的上層管理系統(tǒng)。它不僅需要根據(jù)廠情、國情和國際市場的條件和需求情況作出經(jīng)營決策、生產(chǎn)規(guī)劃、成本估算和效益分析，而且需要作出物資、能源、人員的計劃安排保證生產(chǎn)的正常運行。 工程設(shè)計系統(tǒng)包括產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)、工藝技術(shù)淮備、數(shù)控編程等有關(guān)技術(shù)部門的所有工作。制造系統(tǒng)主要是指車間制造設(shè)備生產(chǎn)過程中的信息控制與管理。質(zhì)量保證系統(tǒng) 這是一個在全企業(yè)范圍內(nèi)保證產(chǎn)品質(zhì)量

4、的控制與管理系統(tǒng)。電腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) CIMS是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)，為了保證信息的暢通和控制的有效性，通常采用遞階控制結(jié)構(gòu)和分布管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 由于CIMS的復(fù)雜性和異構(gòu)性，使系統(tǒng)中存在著各種各樣的信息數(shù)據(jù)，有事務(wù)處理用的大量的格式化數(shù)據(jù)，也有工程數(shù)據(jù)管理中的圖形數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)、NC代碼等非格式化數(shù)據(jù)，要使這些數(shù)據(jù)能在系統(tǒng)中快速交換和共享，使異構(gòu)數(shù)據(jù)庫間能進行數(shù)據(jù)的互操作，一直是CIMS實施過程中的關(guān)鍵技術(shù)。4 CIMS系統(tǒng)中，工程設(shè)計系統(tǒng)的主要功能和組成？答：主要功能：產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)、工藝技術(shù)淮備、數(shù)控編程等有關(guān)技術(shù)部門的所有工作 組成：電腦輔助設(shè)計(CAD、電腦輔助工程計算(CAE)、電腦輔

5、助工藝過程設(shè)計CAPP)、電腦輔助數(shù)控編程(CANCP)、成組技術(shù)(GT)和電腦輔助夾具設(shè)計(CAFD)等，必須特別指出的是，在CIMS中最關(guān)鍵的技術(shù)之一是工程設(shè)計系統(tǒng)中CAD、CAPP、CANCP三個子系統(tǒng)之間的信息集成通常稱為CAD/CAPP/CAM 集成。5 發(fā)展先進制造模式的主要目的是什么？主要有哪幾種模式？答： 主要目的： 對制造過程進行規(guī)劃、運作、管理、組織、控制與協(xié)調(diào)優(yōu)化，以使產(chǎn)品制造過程實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、及時和潔凈的目標。 主要有：柔性制造系統(tǒng)FMS；電腦集成制造系統(tǒng)CIMS；精益生產(chǎn)模式LP；清潔生產(chǎn)模式CP；高效快速重組生產(chǎn)系統(tǒng)；虛擬制造模式VM等。6 柔性制造系統(tǒng)和分

6、布式數(shù)控系統(tǒng)有什么區(qū)別？答：DNC分布式數(shù)控系統(tǒng)系統(tǒng)較之其他形式的制造系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、開放性好、不強調(diào)物流自動化、工作可靠、投資少、能充分發(fā)揮人的作用優(yōu)點，是種適度自動化系統(tǒng)。在DNC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加上成組技術(shù)和物料運輸系統(tǒng)，就成為具有獨立性的、自成體系的柔性制造單元(FMC)。即：柔性制造單元= DNC系統(tǒng)+ 成組技術(shù)+ 物料運輸系。7 柔性制造系統(tǒng)的特點有哪些？由哪幾部分組成？答：柔性制造系統(tǒng)的特點：對于大批量、少品種的生產(chǎn)一般采用自動流水線作業(yè)，它的物流設(shè)備和加工工藝相對固定，且只能加上一個或相似的幾個品種的零件。而小批量、多品種的情況下多采用單臺數(shù)控機，它的特點是加工靈活性好，但相對于

7、自動流水線來說生產(chǎn)效率低，制造成本高。 因此，對應(yīng)中等批量、中等品種產(chǎn)品的加工，需要在自動流水線和單臺數(shù)控之間選擇一個折中方案，結(jié)合自動流水線和單臺數(shù)控各自的優(yōu)點，將幾臺NC與物料輸送設(shè)備、刀具庫等通過一個中央控制單元聯(lián)接起來，形成具有一定柔性而又有一定連續(xù)作業(yè)能力的加工系統(tǒng)，即柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)。 組成： 自動化的加工系統(tǒng)、自動化的物流系統(tǒng)、信息和控制系統(tǒng)8 什么是敏捷制造？敏捷性的主要內(nèi)容是什么？答：敏捷制造含義：敏捷制造就是指制造系統(tǒng)在滿足低成本和高質(zhì)量的同時，對變幻莫測的市場需求的快速反應(yīng) 敏捷性主要內(nèi)容：(1)企業(yè)對市場需求的快速響應(yīng)性； (2)企業(yè)組織形態(tài)的動態(tài)可重組性、可

8、重用性與可擴 展性； (3)企業(yè)管理方式的自適應(yīng)性； (4)制造資源的分布性、可配置性及可重構(gòu)性； (5)制造系統(tǒng)柔性； (6)制造活動的協(xié)同性。9 敏捷制造AM的基本特點是什么？答：AM是自主制造系統(tǒng) AM是虛擬制造系統(tǒng) AM是可重構(gòu)的制造系統(tǒng)10 什么叫精良生產(chǎn)？精良生產(chǎn)的目標是什么？答：精良生產(chǎn)：以最少投入來獲得成本低、質(zhì)量高、產(chǎn)品投放市場快、用戶滿意為目標的一種生產(chǎn)方式。 目標：盡善盡美、精益求精，實現(xiàn)無庫存、無廢品、低成本的生產(chǎn)。11 精良生產(chǎn)認為的七種浪費是什么？答：修復(fù)次品是浪費、過量生產(chǎn)是浪費、加工過程中的浪費、搬運的浪費、庫存是浪費、動作是浪費、窩工是浪費。12 什么是并行工

9、程？與傳統(tǒng)系統(tǒng)的主要區(qū)別有哪些？答：并行工程：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、一體化設(shè)計的一種系統(tǒng)化的工作模式。這種工作模式力圖使開發(fā)者們從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期從概念形成到產(chǎn)品報廢中的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進度與用戶需求。區(qū)別：大大地擴大了系統(tǒng)狀態(tài)空間，大大地縮短了復(fù)雜問題交互式求解進程的迭代次數(shù)，促使最終目標一次成功，以非線性的管理機制和整體性思想，贏得集成附加的協(xié)同效益。13 什么是虛擬制造？ 答：虛擬制造是以現(xiàn)在的電腦仿真、建模為基礎(chǔ)，集電腦圖形學(xué)、智能技術(shù)、并行工程、人工現(xiàn)實技術(shù)和多媒體信息技術(shù)為一體，由多學(xué)科知識形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。14 制造自

10、動化系統(tǒng)分哪幾個層次？答： 第一階段：剛性自動化，包括自動單機和剛性自動線。其應(yīng)用傳統(tǒng)的機械設(shè)計與制造工藝方法，采用專用機床和組合機床、自動單機或自動化生產(chǎn)線進行大批量生產(chǎn)。其特征是高生產(chǎn)率和剛性結(jié)構(gòu)，很難實現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的改變。第二階段：數(shù)控加工，包括數(shù)控(NC)和電腦數(shù)控(CNC)。數(shù)控加工設(shè)備包括數(shù)控機床、加工中心等。其特點是柔性好、加工質(zhì)量高適應(yīng)于多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)。引入的新技術(shù)有數(shù)控技術(shù)、電腦編程技術(shù)等。第三階段：柔性制造。本階段特征是強調(diào)制造過程的柔性和高效率，適應(yīng)于多品種、中小批量的生產(chǎn)。涉及的主要技術(shù)包括成組技術(shù)GT)、電腦直接數(shù)控和分布式數(shù)控(DNC)、柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、柔性加工線(FML)、離散系統(tǒng)理論和方法、仿真技術(shù)、車間計劃與控制、制造過程監(jiān)控技術(shù)、電腦控制與通信網(wǎng)絡(luò)等等。第四階段；電腦集成制造(CIM)和電腦集成制