先进制造模式思考题

1、1 CIMS的含义是什么？ 答： CIMS是在CIM哲理指导下建立的人机系统，是一种新型制造模式。 它从企业的经营战略目标出发，将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术等有机结合，将产品从创意策划、设计、制造、营销到售后服务全过程中有关的人和组织、经营管理和技术三要素有机结合起来，使制造系统中的各种活动、信息有机集成并优化运行，以到达产品上市快、成本低、质量高、能耗少，提高企业的创新设计能力和市场竞争力。 CIMS的一个主要概念就是集成、CIMS是以企业的生产经营活动作为个整体，对企业各种信息进行加工处理，借助于电脑进行集成化制造、生产和管理。 CIMS中的Compu

2、ter仅是个工具，Manufacturing是目的，Integrated 则是CIMS区别于其生产模式的关键所在。 电脑网络是集成的工具，电脑辅助的各单元技术是集成的基础，信息交换是桥梁，信息共享是关键。 集成是CIMS的核心，这种集成决不仅是物(设备)的集成，而更主要的是以信息集成为特征的技术集成和功能集成。2 CIMS的发展有哪几个阶段组成？答：系统集成优化是CIMS技术与应用的核心技术，因此我们认为，可将CIMS技术的发展从系统集成优化发展的角度而划分为三个阶段：信息集成、过程集成和企业间集成，由此产生了并行工程、敏捷制造、虚拟制造等新的生产模式3 CIMS系统主要由哪几个分系统组成？各

3、分系统的主要功能是什么？答：CIMS通常，可以将CIMS划分为四个功能分系统：工程设计系统、制造系统、质量保证系统、管理信息系统以及两个支持分系统： 电脑网络系统 数据库系统各分系统的主要功能：各分系统主要功能：管理信息系统(MIS)这是CIMS的上层管理系统。它不仅需要根据厂情、国情和国际市场的条件和需求情况作出经营决策、生产规划、成本估算和效益分析，而且需要作出物资、能源、人员的计划安排保证生产的正常运行。 工程设计系统包括产品设计与开发、工艺技术淮备、数控编程等有关技术部门的所有工作。制造系统主要是指车间制造设备生产过程中的信息控制与管理。质量保证系统 这是一个在全企业范围内保证产品质量

4、的控制与管理系统。电脑网络系统 CIMS是一个复杂的大系统，为了保证信息的畅通和控制的有效性，通常采用递阶控制结构和分布管理系统。数据库系统 由于CIMS的复杂性和异构性，使系统中存在着各种各样的信息数据，有事务处理用的大量的格式化数据，也有工程数据管理中的图形数据、文本数据、NC代码等非格式化数据，要使这些数据能在系统中快速交换和共享，使异构数据库间能进行数据的互操作，一直是CIMS实施过程中的关键技术。4 CIMS系统中，工程设计系统的主要功能和组成？答：主要功能：产品设计与开发、工艺技术淮备、数控编程等有关技术部门的所有工作 组成：电脑辅助设计(CAD、电脑辅助工程计算(CAE)、电脑辅

5、助工艺过程设计CAPP)、电脑辅助数控编程(CANCP)、成组技术(GT)和电脑辅助夹具设计(CAFD)等，必须特别指出的是，在CIMS中最关键的技术之一是工程设计系统中CAD、CAPP、CANCP三个子系统之间的信息集成通常称为CAD/CAPP/CAM 集成。5 发展先进制造模式的主要目的是什么？主要有哪几种模式？答： 主要目的： 对制造过程进行规划、运作、管理、组织、控制与协调优化，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和洁净的目标。 主要有：柔性制造系统FMS；电脑集成制造系统CIMS；精益生产模式LP；清洁生产模式CP；高效快速重组生产系统；虚拟制造模式VM等。6 柔性制造系统和分

6、布式数控系统有什么区别？答：DNC分布式数控系统系统较之其他形式的制造系统具有结构简单、开放性好、不强调物流自动化、工作可靠、投资少、能充分发挥人的作用优点，是种适度自动化系统。在DNC系统的基础上加上成组技术和物料运输系统，就成为具有独立性的、自成体系的柔性制造单元(FMC)。即：柔性制造单元= DNC系统+ 成组技术+ 物料运输系。7 柔性制造系统的特点有哪些？由哪几部分组成？答：柔性制造系统的特点：对于大批量、少品种的生产一般采用自动流水线作业，它的物流设备和加工工艺相对固定，且只能加上一个或相似的几个品种的零件。而小批量、多品种的情况下多采用单台数控机，它的特点是加工灵活性好，但相对于

7、自动流水线来说生产效率低，制造成本高。 因此，对应中等批量、中等品种产品的加工，需要在自动流水线和单台数控之间选择一个折中方案，结合自动流水线和单台数控各自的优点，将几台NC与物料输送设备、刀具库等通过一个中央控制单元联接起来，形成具有一定柔性而又有一定连续作业能力的加工系统，即柔性制造单元或柔性制造系统。 组成： 自动化的加工系统、自动化的物流系统、信息和控制系统8 什么是敏捷制造？敏捷性的主要内容是什么？答：敏捷制造含义：敏捷制造就是指制造系统在满足低成本和高质量的同时，对变幻莫测的市场需求的快速反应 敏捷性主要内容：(1)企业对市场需求的快速响应性； (2)企业组织形态的动态可重组性、可

8、重用性与可扩 展性； (3)企业管理方式的自适应性； (4)制造资源的分布性、可配置性及可重构性； (5)制造系统柔性； (6)制造活动的协同性。9 敏捷制造AM的基本特点是什么？答：AM是自主制造系统 AM是虚拟制造系统 AM是可重构的制造系统10 什么叫精良生产？精良生产的目标是什么？答：精良生产：以最少投入来获得成本低、质量高、产品投放市场快、用户满意为目标的一种生产方式。 目标：尽善尽美、精益求精，实现无库存、无废品、低成本的生产。11 精良生产认为的七种浪费是什么？答：修复次品是浪费、过量生产是浪费、加工过程中的浪费、搬运的浪费、库存是浪费、动作是浪费、窝工是浪费。12 什么是并行工

9、程？与传统系统的主要区别有哪些？答：并行工程：并行工程是对产品及其相关过程包括制造过程和支持过程进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种工作模式力图使开发者们从一开始就考虑到产品全生命周期从概念形成到产品报废中的所有因素，包括质量、成本、进度与用户需求。区别：大大地扩大了系统状态空间，大大地缩短了复杂问题交互式求解进程的迭代次数，促使最终目标一次成功，以非线性的管理机制和整体性思想，赢得集成附加的协同效益。13 什么是虚拟制造？ 答：虚拟制造是以现在的电脑仿真、建模为基础，集电脑图形学、智能技术、并行工程、人工现实技术和多媒体信息技术为一体，由多学科知识形成的综合系统技术。14 制造自

10、动化系统分哪几个层次？答： 第一阶段：刚性自动化，包括自动单机和刚性自动线。其应用传统的机械设计与制造工艺方法，采用专用机床和组合机床、自动单机或自动化生产线进行大批量生产。其特征是高生产率和刚性结构，很难实现生产产品的改变。第二阶段：数控加工，包括数控(NC)和电脑数控(CNC)。数控加工设备包括数控机床、加工中心等。其特点是柔性好、加工质量高适应于多品种产品的生产。引入的新技术有数控技术、电脑编程技术等。第三阶段：柔性制造。本阶段特征是强调制造过程的柔性和高效率，适应于多品种、中小批量的生产。涉及的主要技术包括成组技术GT)、电脑直接数控和分布式数控(DNC)、柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、柔性加工线(FML)、离散系统理论和方法、仿真技术、车间计划与控制、制造过程监控技术、电脑控制与通信网络等等。第四阶段；电脑集成制造(CIM)和电脑集成制