同济大学-2017生产系统学思考题(王家海课)资料

1、学习 -好资料第一周（第一周）1. 试述系统工程与机械工程的关系；系统工程学在机械工程中的应用。2. 机械制造系统的基本组成及其任务是什么？答：单台机床机械制造系统的基本组成部分包括机床、工具和制造过程。一个机械制造系统就是由这三部分所组成的闭合回路系统。机械制造系统的任务是：(1) 将材料或毛坯转变成一定形状和尺寸的零件或产品；(2) 提高工件的质量，使之达到所要求的形状精度、尺寸精度和表面质量；(3) 尽可能使制造过程在最佳条件下进行，以达到高的加工效率和低的生产成本。第二周（第二章）1. 试述成组技术的原理和实质。答：基本原理：利用事物的相似性。由于许多问题是相似的，把相似的问题归并成组

2、，便可以找到一个单一的解决一组问题的解答，从而节省了时间和精力，这就是成组技术 (Group Technology简称 GT)。2. 什么叫相似零件、零件族？3. 根据下列零件 - 机床关系表，计算相似性系数 IJ ，据此画出单链聚类二叉树图，并分别按阙值 30%、 70%将零件分组机床零件序号代号P1PPPP5MA1111MB1111MC111MD111第三周（第三章）1. 试述 CAD系统的工作过程和基本功能。2. 试述 CAD系统的硬件配置的类型及其特点。3. CAD系统的软件层次及其作用。4. CAD的三种传统的造型模型的特点和应用。5. 什么叫特征？叙述特征造型的原理，特征造型模型与

3、传统造型模型的区别？6. 什么是并行工程？并行工程在产品开发设计中的作用和意义？更多精品文档学习 -好资料第五周（第四章）1. 工艺过程设计和 CAPP的定义和作用。2. CAPP的组成和工作原理。3. 派生法 CAPP和创成法的基本工作原理；它们之间的优缺点？4. CAPP专家系统的基本组成和工作原理。5. 何谓正向推理和反向推理。第七周（第五章）1. 企业资源计划（ ERP）的基本思想是什么？答：企业资源计划ERP(Enterprise Rewsource Planning)的基本思想是，把企业作为一个有机整体，从整体优化的角度出发；运用科学的方法，对企业各种制造资源和产、供、销、财务等各

4、个环节进行合理有效的计划、组织、控制和调整，使它们在生产过程中协调有序，并充分发挥作用，从而提高企业的管理水平和经济效益。2. 根据下表的数据，求出零件在单台设备上加工的最优排序，优化目标为在最大交货期误期最小的前提下，平均通过时间下为最小。零件 JiJ1J2J3J4J5处理时间 Pi（天）21536交货期 di （日）118121093. 根据下表的数据，求出零件在多台设备上加工的最优排序（用多个规则分别给出最优排序）零件图号机床 12345678J160305007J2J128905943J350609050J48151318200109J55701601577第八章1. 制造执行系统（

5、MES）的功能有哪些，核心功能是什么？2. 制造执行系统与其他信息系统之间的关系？3. 生产计划调度的主要方法有哪些？4.算例：以6 个工件 6 台机器为例，如下表所示，表中数据格式如“5（ 130）”表示工件1的第 5 道工序在机器 1 上加工，加工时间为 130s，请给出静态作业排程方案，并求出完成所有加工任务的总时间 T。M1M2M3M4M5M62（ 180）更多精品文档学习 -好资料15（ 130）3（ 240）6（180）4（ 270）1（ 190）1（ 200）4（ 160）6（ 100）23（300）5（ 240）2（ 190）33（ 250）5（ 80）6（120）2（ 110

6、）1（ 90）4（ 280）41（ 130）3（ 240）5（120）4（ 270）6（ 150）2（ 90）52（ 90）4（ 140）3（190）5（ 140）1（ 230）6（ 100）61（ 150）6（ 190）5（180）2（ 190）3（ 190）4（ 90）第九周（第六章）1.独立制造岛的基本概念是什么？P88答：独立制造岛是以成组技术为基础，数控机床为核心，数控机床与普通机床并存，强调信息流的自动化，以软取胜和以人为中心的生产方式。2.独立制造岛有哪些主要特征？ P92答：（ 1）以成组技术为基础（ 2）数控机床与普通机床并存（ 3）以软件取胜（ 4）综合治理、权力下放3.泰

7、勒管理原则和以“人·”为中心的生产组织原则的区别是什么？P98答：传统的泰勒管理原则具有尽可能分工的特点：（ 1）最大的分工和简单的工作；（ 2）最少的智能工作内容；（ 3）众多的从属关系。以“人” 为中心的、 新的生产组织原则将遵循“尽可能适应人的心理需要”的观点：（ 1）高素质的工作人员从事熟练技术工作；（ 2）较多的智能工作内容；（ 3）管理层次减少，基层自主性加强。第十一周1. 离散事件系统建模与仿真中的基本元素有哪些 ? P143 答：基本要素是变量、参量、常量以及他们之间的关系。2. 建立系统模型的常用方法主要有哪几种？P143答：有极大代数法、扰动分析法、Petri 网

8、、活动循环图法等。更多精品文档学习 -好资料3. 什么是排队系统的服务规划？主要有哪几种？十二周（第七章）1.什么是柔性制造单元？P105答：柔性制造单元 (FMC) 通常由 1 2 台加工中心或其他数控机床组成，并具有不同形式的刀具交换和工件的装卸、输送及存储功能。除了机床的数控装置外，通常还有一台单元计算机来进行数控程序的管理和外围设备的协调。2.什么是柔性制造系统？P105答：柔性制造系统 (FMS)由两台以上的加工中心或柔性制造单元以及清洗、检测设备组成，具有较完善的刀具和工件输送和存储系统，除主控计算机外，还配备有数控程序管理计算机和分布式数控终端等，形成多级控制系统组成的局部网络。

9、3.柔性制造系统的机床配置有哪几种？各有什么特点？P109-110答：（ 1）“互替”机床，系统具有较宽的工艺范围，而且可以达到较高的时间利用率。从系统的输入和输出的角度来看，“互替”机床是并联环节 , 因而增加了系统的可靠性，即当某一台机床发生故障时，系统仍能正常工作。（ 2）“互补”机床，它的特点是生产率较高，对机床的技术利用率较高，即可以发挥机床的性能。但是， “互补”机床的柔性较低，由于工艺范围较窄，负荷率往往不满。从系统的输入和输出的角度来看， “互补”机床是串联环节，它减少了系统的可靠性，即当其中某一台机床发生故障时，系统就不能正常工作。更多精品文档学习 -好资料4.柔性制造系统的

10、工件流控制与哪些内容？P116答：它包括随行夹具的安装调整、工件装夹和物料流控制。（ 1）随行夹具的安装调整（ 2）工件装夹（ 3）输送控制5. 加工过程的监控措施有哪些？P118答：（ 1）刀具磨损和破损的监视；（ 2）工件在机床工作空间的位置测量；（ 3）工件质量的控制；（ 4）各组成部分功能检验及故障诊断。第十三周（第八章）1. 什么是 CIM？它包含哪些基本观点？ P126答： CIM 是一种概念，一种哲理，它是用来组织现代工业生产的指导思想。包含两个基本的观点： （ 1）系统的观点； （ 2）信息化的观点CIM 是一种新的制造思想和技术形态，是未来工厂的一种模式；是信息技术与制造过程

11、相结合的自动化技术与科学。通俗地说，CIM 是 CAD( 计算机辅助设计) 、 CAPP(计算机辅助工艺设计 ) 、 CAM(计算机辅助制造 ) 、 MRP ( 制造资源计划 ) 等自动化技术发展的继续和在更高水平上的集成。2. CIMS的主要特征是什么 ? P127答： CIMS 的主要特征是“四化”计算机化、信息化、智能化和集成优化。3. 列出 CIMS的五层递阶结构。 P131 答：更多精品文档学习 -好资料1 工厂层控制系统： （ 1）生产管理；（ 2）信息管理；（ 3）制造工程。2 车间层控制系统： （ 1）任务管理模块； （ 2）资源分配模块。3 单元层控制系统： （ 1）排队管理

12、模块； （ 2）调度模块；（ 3）分配模块。4 工作站层控制系统5 设备层控制系统第十四周（第九章）1.什么是系统模型？对系统模型的要求是什么？P142-143答：系统模型是对原系统某一个方面属性的描述，一个系统可以有不同类型的模型，反映它不同方面的属性。模型反映的不仅是系统的构造属性，更主要的是反映功能方面的属性。从模型的本质来说，系统模型可分为：物理模型和抽象模型（数学模型）。对模型的要求是：首先应该能反映原系统在某一方面的基本属性，要抓住主要因素；其次要求模型比较简洁，对无关大局的次要因素要适当处置，使模型易于被人理解易于分析计算；再就是要求模型与其他的模型易于衔接，模型的详尽程度与数据

13、来源、数据程度能够匹配。2.系统建模的一般顺序是什么？P143答： 1） 明确系统的目的与功能；2）选择变量与参量；更多精品文档学习 -好资料3）建立粗模型；4）将系统化分为子系统；5）建立子系统模型；6）建立衔接与关联部分模型；7）归纳并建立系统总体的细模型；8）通过仿真等手段进行实验，发现问题在重复进行上述步骤，直到满意为止。所以建模也是一个带反馈的过程。3.自治制造单元的劳动组织有哪些特点？P149答：自治制造单元的劳动组织具有如下一些特点：1). 工作小组，工作小组成员在 5 12 人之间，无层次或少层次组织结构，无分工或极少分工。2). 完整加工原则，自治单元的分工少，尽可能在单元内完成被纳入零件族的零件的完整加工。次要的工作如维护工作和质量保证也可纳入单元。3). 自主控制，单元自治意味着在给定的任务框架内由单元自行组织生产。4). 自行负责，小组内的自我负责制取代了上级的指挥，调动了员工的积极性与创造性。4.试述生产信息系统开发的基本特点。P152答：生产信息系统开发的一些特点：1）生产信息系统与一般技术系统比较，生产信息系统往往