现代制造技术复习资料
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第⼀章绪论
0先进制造技术定义：
在传统制造技术基础上不断吸收机械?电⼦?信息?材料?能源和现代管理等⽅⾯的成果, 并将其综合应⽤于产品设计?制造?检测?管理?销售?使甩服务的制造全过程，以实现优质. ⾼效?低耗?清洁?灵活的⽣产，提⾼对动态多变的市场的适应能⼒和竞争能⼒的制造技术总称，也是取得理想技术经济效果的制造技术的总称.
1、制造系统：指由制造过程及其所涉及的硬件、软件和⼈员组成的⼀个具有特定功能的有机整体
2、制造：是⼈类所⽤经济活动的基⽯，是⼈类历史发展和为名进步的动⼒
3、制造技术是制造业为国民经济建设和⼈民⽣活⽣产各类必需物资(包括⽣产资料和消费品)所使⽤的所有⽣产技术的总称，是将原材料和其他⽣产要素经济、合理和⾼效地转化为可直接使⽤的具有⾼附加值的成品/半成品和技术服务的技术。这些技术包括运⽤⼀定的知识、技能，操纵可以利⽤的物质、⼯具，采取各种有效的策略、⽅法等。
4、现代制造技术的特点
(1)现代制造技术的研究范围更加⼴泛，涵盖了从产品设计、加⼯制造到产品销售、使⽤、维修和回收的整个⽣命周期。
(2)现代制造古城呈多学科、多技术交叉及系统优化集成的发展态势。
(3)现代制造技术的基础是优质、⾼效、低耗、⽆污染或少污染的加⼯⼯艺，在此基础上形成了新的先进加⼯⼯艺与技术
(4)现代制造技术从单⼀⽬标向多元⽬标转变，强调优化制造系统的产品上市时间、质量、成本、服务、环保等要素，以满⾜⽇益激烈的市场竞争的要求。
(5)现代制造技术正在从以物质流和能源流为要素的传统制造观向着以信息流、物质流及能源流为要素的现代制造观转变，信息流在制造系统中的地位已经超越了物质流和能源流
(6)现代制造技术特别强调以⼈为本，强调组织、技术与管理，制造技术与⽣产管理相互融合、相互促进，制造技术的改进带动了管理模式的提⾼，⽽先进的管理模式⼜推动了制造技术的应⽤。
财务管理专业主要学什么5、现代制造技术的发展趋势
(1)现代设计技术不断现代化(2)现代加⼯技术不断发展
(3)柔性化程度不断提⾼(4)集成化成为现代制造系统的重要特征
(5)现代制造管理模式发⽣重⼤变化(6)绿⾊制造成为未来制造业的必然选择
(7)制造全球化正在加速
第⼆章基础理论与⽅法
K制造系统的基本构成：制造系统式由众多的要素和⼦系统组成的有机整体，因⽽在⼦系统与要素之间存在着组织、协调等管理问题。制造系统式过程系统和结构系统的统⼀。
过程系统指其产品的⽣产从设计、⼯艺、加⼯、装配到检测出⼚是⼀个随时间变化的序列系列系统；结构系统指制造系统在空间上具有⼀定的结构形态。
2.物料流是在整个加⼯过程中(包括加⼯准备阶段)物料的输⼊和输出的动态过程，这种
物料在制造系统中的运动称为物料流。
3、制造系统中的信息可分为静态信息(如⼯件尺⼨、公差⼤⼩等)和动态信息(如⼑具磨
损程度、资源状态、加⼯进程等)信息在制造系统中的作⽤过程称为信息流。
4、制造过程中的能量运动称为能量流。在制造系统中，能量是⼀切物质运动的基础，其所
有运动，例如物料的运动，均需要能量来维持。
5、⼴义模型化的⽅法
(1)演绎⼀归纳建模法
(2)分解联合建模法a、分解建模b、联合建模(3)⼈机结合建模法
(3)独⽴性强
6、功能建模⽅法IDEFO 、信息建模⽅法IDEF1X.过程建模⽅法IDEF3、Petri ⽹建模⽅法、排队论⽅法
第三章现代制造⽀持技术
1、产品数据交换⽅式
(1) 不同设计部门之间的数据交换(2)设计部门与其他部门之间的数据交换
(3) 不同设计系统之间的数据交换(4)相同设计系统不同版本之间的数据交换
(5)不同时期设计的产品之间的数据交换(6)不同企业之间的数据交换等
2、在不同CAD/CAM 系统之间进⾏数据交换的⽅式主要有3种
(1)专⽤接⼝⽅式(2)通⽤接⼝⽅式(3)共享数据库⽅式
3、初始图形交换规范⼀IGES 标准产品模型数据交换标准⼀STEP 标准
附加：数据交换实现⽅法STEP 标准中规定的实现⽅法包括⽂件交换.应⽤编程接⼝和数据库。 4 ANSYS 中前置处理包括：单元选⽤、材料定义、创建CAD 模型和划分单元⽹络
求解：选择分析类型、设置求解选项、施加载荷并设置载荷步选项
后处理：包括通⽤结果后处理、时间历程后处理⽤于分析处理求解所得结果⽂件中的结
果数据。其中通⽤结果后处理⽤于处理对应时间点的总体模型结果，时间历程后处理⽤于处理某时间或频率范围内某位置点上结果项变化过程。
5 (⼤题)数据库定义、产⽣的作⽤及意义定义：数据库是以⼀定的组织⽅式存储在⼀起的相互关联的数据集合，它能以最佳⽅式、最少的数据重复为多种应⽤服务，数据的存储⽅式独⽴于使⽤它的应⽤程序。数据库的特点：
大连1地升为高风险
(1) 冗余少与⽂件系统相⽐，数据库中的是数据重复⼤为减少
(2) 多⽤户共享在数据库系统中，当数据可以进⾏各种组合，以最佳⽅式适应多个⽤户需求
在数据库系统中，当数据存储⽅式和数据逻辑结构改变是，不需变更⽤户的应⽤程序。
(4)
完整性与安全性好数据库系统的各种防错措施保证数据的正确、有效、相容，并通过设置⼝令、密码等保证数据的安全。
数据库管理系统的主要功能 (1) 定义功能包括数据库⽂件的数据结构的定义、存储结构的定义、数据格式的定义等
(2) 管理功能包括控制整个数据库系统的运⾏和监督，实施对数据的存取、插⼊、删除、修改等操作；进⾏数据的完整性和安全性的控制等。
(3) 建⽴⽣成功能包括各种⽂件的⽣成和建⽴
(4) 维护功能包括数据库的更新和库结构的维护、恢复和性能监视等。
(5) 通信功能负责处理数据的流动，具备与操作系统的练级处理。分时处理的相应的接⼝软件。
第四章制造信息化技术
常⽤的CAD 有哪些？⽬前在产品设计中的作⽤？
1、CAD ：以计算机为⼯具，通过⼈机交互，处理产品设计过程中的图形和数据信息，辅助完成整个产品设计过程的⼀门综合技术。
2、CAD 系统的功能包括：草图设计、零件设计、装配设计、复杂曲⾯设计.⼯程图样绘制、⼯程分析、真实感及渲染.数据交换接⼝等。
3、CAD 的基本功能：⼏何造型、⼯程分析、模拟仿真、图形处理
4、CAD 系统的组成：设计数据库、应⽤程序库、交互图形库
⼴义CAM ：利⽤计算机完成从⽑坯到产品制造过程中的直接和间接的各种⽣产活动，包括⼯艺准备、⽣产作业计划、物流控制、质量保证等。
狭义CAM：数控加⼯程序编制。包括⼑具路径规划、⼑位⽂件⽣成、⼑具轨迹仿真及NC代码⽣成等系
统集成包括：硬件集成、软件集成、数据与信息集成、功能集成、技术与管理集成和⼈与组织的集成。
第六章现代⽣产管理技术
1、常见的加⼯模式
（补充）RP基本原理：将计算机内的三维数据模型进⾏分层切⽚得到各层截⾯的轮廓数据, 计算机据此信息控制激光器（或喷嘴）有选择性地烧结⼀层接⼀层的粉末材料（或固化⼀层⼜⼀层的液态光敏树脂，或切割⼀层⼜⼀层的⽚状材料，或喷射⼀层⼜⼀层的热熔材料或粘合剂）形成⼀系列具有⼀个微⼩厚度的的⽚状实体，再采⽤熔结、聚合、粘结等⼿段使其逐层堆积成⼀体，便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具
材料成型：凝固成形（熔炼⾦属，并将熔融⾦属浇注、压射或吸⼊铸型型腔中，凝固成为⼀定形状和性能的铸件）、塑性成形（利⽤⾦属能够产⽣塑性变形的能⼒，使⾦属在外⼒作⽤下，加⼯成⼀定形状的成形⽅法）、焊接成形（通过加热或加压，或两者并⽤，并且⽤或不⽤填充材料，使焊件达到原⼦结合的⼀种加⼯⽅法）
2.超精加⼯与精加⼯的⽅式特点以及发展趋势（补充）
超精加⼯特点：①超精加⼯是利⽤装在振动头上的细磨粒油⽯对⼯件进⾏微量切削的⼀种磨料精密加⼯⽅法。
%1超精加⼯主要是减⼩Ra值，可达0.2?0?012um，可适当提⾼形状精度。
%1超精加⼯⽣产率很⾼，常⽤于加⼯曲轴、轧辐、轴承环和某些精密零件的外圆. 内圆、平⾯、沟道表⾯和球⾯等。
精加⼯特点：
3、PDM （产品数据管理）怎么产⽣的？作⽤？定义？⽣命周期的定义？（补充）PDM定义：
PDM是管理所有与产品相关的信息和过程的技术。产品数据管理（Product Data Management，简称PDM）将计算机在产品设计、分析、制造、⼯艺规划和质量管理等⽅⾯的信息孤岛集成在⼀起，对产品整个⽣命周期内的数据进⾏统⼀的管理，准确的描述了企业意图的全部信息
PDM功能：
电⼦资料室管理和检索PDM最基本的功能，PDM核⼼。
产品配置管理以电⼦资料室为底层⽀持，以物料清单B0M为组织核⼼，把产品所有⼯程数据和⽂档联系起来，对产品相互关系管理。
⼯作流程管理实现产品设计与修改过程的跟踪与控制，包括⼯程数据资料的提交、修改控制、监视审批、⽂档的分布控制、⾃动通知控制等。
项⽬管理功能实现项⽬实施过程中的计划、⼈员以及相关数据的管理与配置，进⾏项⽬运⾏状态监控，完成计划反馈。
产品⽣命周期：⼀种产品从原料采集.原料制备、产品制造和加⼯、包装、运输、分销，消费者使⽤、回⽤和维修，最终再循环或作为废物处理等环节组成的整个过程的⽣命链。
如何理解PDM呢? 产品：
PDM系统帮助组织产品设计，完善产品结构，确保设计、制造所需的⼤量的数据和信息清楚
明了，从⽽构筑⼀个信息平台对产品进⾏⽀持和维护，保证有竞争⼒产品的及时交付。
过程:
PDM系统管理产品⽣命周期的整个过程，组织协调诸如开发过程中设计评审、批准、变更及产品发布等事件，并最终落实到⼯作流和流程管理。
模型：为了让专业⼈⼠理解⽤特定的语⾔特定的⽅式描述的对象或者是事件叫做模型
4、MRP （物料需求计划）的核⼼是优化计划和⽀持作业调度
CRP （能⼒需求计划）VM （虚拟制造）
MRPD （制造资源计划）
CPC
MPS （主⽣产计划）
第七章⽣产模式
1、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
2、LP （精益⽣产）的核⼼内容是准时制⽣产⽅式，其内涵式运⽤多种现代管理⽅法和⼿段, 以社会需求为依托，以充分发挥⼈的作⽤为根本，有效配置和合理使⽤企业资源，为企业谋求经济效益⼀种新型企业⽣产⽅式。
3、并⾏⼯程：是对产品设计及其相关过程（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从⼀开始就考虑到产品⽣命周期中的所有因素，包括质量、成本.进度和⽤户需求。
4、并⾏⼯程的特征
（1）并⾏特征并⾏⼯程是吧时间上有先后的作业过程转变为同时考虑、尽可能同时处理和并⾏处理的过程。在产品的设计阶段就并⾏地考虑了产品整个⽣命周期中的所有因素，避免将设计错误传递到下⼀阶段，减少不必要的环节，使产品开发⼯程更趋于合理、⾼效。当产品设计⼯作结束后，后续的制造.装配、检验和维护环节较为⽅便.容易，可使产品开发周期明显缩短。
（2）整体特征并⾏⼯程将制造系统看成是⼀个有机整体，各个功能单元都存在着不可分割的内在联系，特别市有丰富的双向信息联系。强调全局性地考虑问题，把产品开发的各种活动作为以个集成的过程进⾏管理和控制，以达到整体最优的⽬的。
（3）协同特征并⾏⼯程特别强调⼈们的体协同作⽤，包括与产品全⽣命周期（设计. ⼯艺、制造、质量、销售、服务等）的有关部门⼈员组成的⼩组协同⼯作。并⾏⼯程是根据任务和项⽬的要求组织多功能设计⼯作⼩组，⼯作⼩组有⾃⼰的责、权、利，有⾃⾝的⼯作计划和⽬标，使⽤相同的术语和共同信息资源⼯具，协同地完成共同任务。
（4）集成特征并⾏⼯程的集成包括信息集成、功能集成、技术集成和⼈员集成。
5、绿⾊制造：在满⾜产品功能、质量和成本等要求的前提下，系统考虑产品开发制造及其活动对环境的影响，使产品在整个⽣命周期中对环境的负⾯影响最⼩，资源利⽤率最⾼。这种综合考虑了产品制造特性和环境特性的先进制造模式称为绿⾊制造。优点：⼯⼚环境更趋于安全、清洁，⼯⼈健康得到了保护，后续处置费⽤减少，产品质量提⾼，⽣产率提⾼和具有良好的公众形象。
（补充）所谓⽹络化制造是指通过采⽤先进的⽹络技术、制造技术及其其它相关技术，构建⾯向企业特定需求的基于⽹络的制造系统，并在系统的⽀持下，突破空间对企业⽣产经营范围和⽅式的约束，
开展覆盖产品整个⽣命周期全部或部分环节的企业业务活动（如产品设计、制造、销售、采购、管理等），实现企业间的协同和各种社会资源的共享与集成, ⾼速度、髙质量、低成本地为市场提供所需的产品和服务。
（补充）研究智能技术那些内容：计算机智能和计算智能（遗传算法、DNA算法、⼈⼯神经⽹络、遗传程序、演化程序、局部搜索、模拟退⽕、免疫算法、模拟退⽕算法、蚁算法、微粒算法）
智能⽅式、专家⽅式
（补充）数控加⼯编程步骤，三轴加⼯
1.分析零件图确定⼯艺过程
2.数值计算
3.编写加⼯程序
4.将程序输⼊数控系统
5.检验程序与⾸件试切
1 ?现代（或先进）制造（⼯艺）技术的概念、特点、例⼦。
定义：先进制造⼯艺技术就是机械制造⼯艺不断变化和发展后所形成的⼯艺技术，包括常规⼯艺
经优化后的⼯艺，以及不断出现和发展的新型加⼯⽅法。
特点：先进制造⼯艺的特点可⽤先进性、实⽤性和前沿性来概括
1先进制造⼯艺的先进性主要表现在优质、⾼效、低耗、洁净、灵活（柔性五个⽅⾯。
2先进制造⼯艺的实⽤性主要表现在两个⽅⾯。⼀是应⽤普遍性，⼆是经济适⽤性。
3先进制造⼯艺的前沿性主要表现在：先进制造⼯艺是⾼新技术产业化或传统⼯艺⾼新
技术化的结果，它们是制造⼯艺研究最为活跃的前沿领域。
例⼦：超⾼速切削技术、⾼效磨削技术、精密和超精密加⼯技术、微细加⼯技术、快速制造技术。
先进制造技术概念：先进制造技术就是指集机械⼯程技术、电⼦技术、⾃动化技术、信息技术
等多种技术为⼀体所产⽣的技术、设备和系统的总称。
现代制造技术的特点：1）现代制造技术研究的范围更⼴泛，涵盖了从产品设计、加⼯制造到产
品销售、使⽤、维修和回收的整个⽣命周期；2）现代制造过程呈多学科、多技术交叉以及系统化
集成的发展态势；3）现代制造技术的基础是优质、⾼效、低耗、⽆污染或少污染的加⼯⼯艺，在
此基础上形成了新的先进的加⼯⼯艺技术；4）现代制造技术从单⼀⽬标向多元⽬标转变；5）现代
制造技术从物质流和能源流为要素的传统制造观向这以信息流、物质流和能源流为要素的现代制造
先进制造技术的特点观转变，并且信息流在制造系统中的地位超过了物质流和能源流；6）现在制造技术特别强调以⼈
为本，强调组织、技术与管理的集成。
现代制造技术的发展趋势：1）现代制造技术不断现代化；2）现代加⼯技术不断发展；3）柔性
化不断提⾼；4）集成化成为现代制造技术的重要特征；5）现代管理模式发⽣重⼤变化；6）绿⾊
制造成为未来制造业的必然选择；7）制造全球化正在加速。
洒水车雨天绕圈洒水例⼦：特种加⼯.虚拟制造、并⾏⼯程.CIMS、FMS等
2.现代设计技术的特点及其概念
现代设计技术：是指运⽤现代设计理论、技术、⽅法和科学知识、按照产品功能要求制定设计
⽅案并付诸实施的技术。
现代设计技术的特点：设计范畴扩展化；设计⼿段计算机化；设计过程并⾏化；设计过程智能化;
设计⼿段拟实化；设计⼿段精确化；多种⼿段综合运⽤；强调产品环保性；强调产品宜⼈性；强调⽤户
参与；强调设计阶段质量控制；产品全寿命周期最优化。
3?先进加⼯技术的特点（特种加⼯）。激光加⼯的特点。精密加⼯/超精密加⼯概念、原理、特点、
及其发展趋势。
特种加⼯：是⼀种利⽤化学能，电能，声能，机械能以及光能和热能对⾦属或⾮⾦属材料进⾏
加⼯的⽅法。
特种加⼯原理：其⼯作原理不同于传统的机械切削⽅法，即加⼯过程中⼯件与所⽤⼯具之间没
有明显的切削⼒，⼯具材料的硬度也可以低于⼯件材料的硬度。
特种加⼯技术：⾼能束流加⼯（电⼦束、离⼦束、激光束）；电加⼯（电解和电⽕花）；超声
波加⼯；⾼亚⽔加⼯；多种能源的组合加⼯。
先进加⼯技术的特点：1）不使⽤机械能，与加⼯对象的机械性能⽆关，如激光加⼯。2）⾮接
触加⼯，不⼀定需要⼯具，有的虽使⽤⼯具，但与⼯件不接触，因此，⼯件不承受⼤的作⽤⼒，⼯
具硬度可低于⼯件硬度，故使刚性极低元件及弹性元件得以加⼯；3）微细加⼯，⼯件表⾯质量
⾼；4）不存在加⼯中的机械应变或⼤⾯积的热应变，可获得较低的表⾯粗糙度，其热应⼒、残余
应⼒、冷作硬化等均⽐较⼩，尺⼨稳定性好；
激光加⼯的特点：1）由于它是⽆接触加⼯，并且⾼能量激光束的能量及其移动速度均可调，因
此可以实现多种加⼯的⽬的；2）它可以对多种⾦属、⾮⾦属加⼯，特别是可以加⼯⾼硬度、⾼脆性、及⾼熔点的材料；3）加⼯⼯件表⾯质量⾼，对加⼯材料的热影响区⼩, ⼯件基本上不产⽣变形；4）加⼯速度快，效率⾼，且⽆污染。
精密加⼯与超精密加⼯的概念：精密加⼯指的是加⼯精度为3?0.3um Ra0?3?0?03 um的加⼯技术；超精密加⼯是指被加⼯零件的尺⼨精度0.3?0. 03 u m，表⾯粗糙度RaO. 03?0. 005 Pm，以及所⽤机床定位精度的分辨率和重复性⾼于0.01 Pm的加⼯技术。
原理：超精密加⼯就是在超精密机床设备上，利⽤零件与⼑具之间产⽣的具有严格约束的相对
运动，对材料进⾏微量切削，以获得极⾼形状精度和表⾯光洁度的加⼯过程。
发展趋势：从制造⼯件的⽑坯、从接近零件形状向直接制成⼯件的⽅向发展；向更⾼精度、更⾼效率⽅向发展；向⼤型化、微型化⽅向发展；向加⼯检测⼀体化⽅向发展‘机床向多功能模块化⽅向发展；不断探讨适合于超精密加⼯的新原理、新⽅法、新材料。
作⽤：精密，超精密加⼯技术是提⾼⼏点产品性能.质量、⼯作寿命和可靠性，以及节材节能的重要途径。
关键技术：精密加⼯机床，⾦刚⽯⼑具，精密切削机理，稳定的加⼯环境，误差补偿，精密测量技术。
4.CAX技术（有哪些CAX、基本概念、它们之间的区别）
集成技术（三种集成⽅法：开发专⽤接⼝.基于中间⽂档、数据库）
制造系统集成的概念是在单元技术向系统集成技术发展时期提出来的。系统集成包括硬件集成、软件集成、数据与信息集成、功能集成、技术与管理集成和⼈与组织的集成。
集成平台的功能：通信服务、信息服务、应⽤编程（集成）接⼝、应⽤开发⼯具、管理应⽤程
序。
集成平台的基本特性：1）为企业的经营、管理、⽣产和设计等领域提供良好的应⽤编程接⼝和应⽤集成接⼝；2）提供对制造信息系统应⽤开发、应⽤集成进⾏⽀持的开发⼯具、编程接⼝、应⽤原型系统；3）⽀持不同企业规模和多种多样的企业环境；4）集成平台对应不同的企业规模和应⽤范围应该拥有良好的可伸缩性；5）⽀持异构的分布式应⽤操作环境，提供⼀致透明的数据访问。⽀持已有信息资源的集成和重⽤；6）根据企业对于Internet 服务需求，集成平台应提供相应的Internet服务功能。
CAX即为计算机辅助技术，是计算机辅助⼯程类软件的总称。通常包括：通常包括CAD、CAE、CAPP、CAM、CAT、PDM、PLM。其中以4C（CAD、CAE、CAPP、CAM）为核⼼成员。
基本概念：CAD （Computer Aided Design）即计算机辅助设计。它利⽤计算机及其图形设备帮助设计⼈员进⾏设计⼯作。在⼯程和产品设计中，通过计算机帮助设计⼈员担负计算、信息存储和制图等项⼯作；CAE （Computer Aided Engineering）计算机辅助⼯程。⽤计算机辅助求解复杂⼯程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动⼒响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等⼒学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的⼀种近似数值分析⽅法；CAPP （Computer-aided process planning）计算机辅助⼯艺过程设计。CAPP是指借助于
计算机软硬件技术和⽀撑环境，利⽤计算机进⾏数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械
加⼯⼯艺过程；CAM （Computer Aided Manufacturing）计算机辅助制造。CAM的核⼼是计算机数值控制（简称数控），是将计算机应⽤于制造⽣产过程的过程或系统，是利⽤计算机来进⾏⽣产设备管理控制和操作的过程。
区别：CAD的主要任务是表达，输⼊的是设计概念，输出的是结构化图形及其约束参数;
CAE主要任务是计算，输⼊的是结构化图形及⼯作参数，输出的是数值及其变化趋势；CAPP
主要任务是固化转换，结构化图形及其约束参数，输出的是流程和代码；CAM主要任务是数控：输⼊的是结构化图形及其约束参数和流程代码，输出的是设备的驱动程序和状态报告。可以看出CAD、CAE、CAPP、CAM各司其职，任务可能会有所重叠，但它们共同完成产品从设计到⽣产
的整个流程。
⽬前在不同的CAD/CAM系统之间进⾏数据交换主要⽅法有三种：1）专⽤接⼝⽅式：各系统之间的数据通过专⽤处理程序直接进⾏交换。这种⽅式⼀般只能是实现特定系统点对点的数据交换，仅⽤于特定场合；2）通⽤接⼝⽅式：各系统之间的数据借助于同⼀个标准数据交换规范进⾏间接的数据交换，这种⽅式可以实现不同系统之间⼀对多，多对⼀或多对多的数据交换；3）共享数据库⽅式：通过建⽴公⽤数据库实现系统之家爱你的数据交换和共享，这需要建⽴统⼀的产品数据模型。
CAD/CAM技术的发展趋势是什么？
上海市1集成化，2⽹络化3智能化4标准化5并⾏化
5?现代制造技术、现代制造技术与现代制造系统之间的关联
先进制造技术概念：先进制造技术就是指集机械⼯程技术、电⼦技术、⾃动化技术、信息技术等多种技术为⼀体所产⽣的技术、设备和系统的总称。
现代制造系统是由众多的要素和⼦系统构成的有机整体，制造系统是⼀个输⼊制造资源
（原材料、能源）等通过制造过程⽽输出产品（包括半成品）的输⼊输出系统，是⼀个以⼈为主的⼈⼀机系统。由此可见，把先进制造技术的各个组成技术集成在⼀起进⾏科学的管理，构成了先进制造系统。
6?并⾏⼯程，再制造、再设计的相关知识（例如绿⾊制造/设计相关的概念）
并⾏⼯程的定义：并⾏⼯程是对产品设计及其相关过程（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。两个关键思想：1）并⾏⼯程是⼀种⼯作模式；2）并⾏⼯程着重于从产品设计⼀开始就对产品的关键因素进⾏全⾯考虑，强调过程中个环节信息的动态反馈，以保证产品设计⼀次成功。
并⾏⼯程的特征：1）并⾏特征；并⾏⼯程是把时间上有先后作业过程转变为同时考虑, 尽可能的同时处理和并⾏处理的过程；2）整体特征：并⾏⼯程是将制造系统看成是⼀个有机整体，各个功能单元都存在着不可分割的内在联系，特别是富有的双向信息联系；3）协同特征：并⾏⼯程强调⼈们的体协同作⽤，包括产品全⽣命周期的有关部门⼈员组成的⼩组或是⼩组协同⼯作；4）集成特征：并⾏⼯程的计策很难过包括信息集成、功能集成、技术集成和⼈员集成。
并⾏⼯程的体系结构：1）产品概念设计；2）结构设计及其评价；3）详细设计及其评价；4）产品总体性能评价。上述四个阶段设计和评价结束之后还必须进⾏⼯艺过程优化，在完成产品设计、⼯艺设计和⼯装设计的基础上，对零件的实际加⼯过程进⾏仿真。
并⾏⼯程的关键：1）产品开发过程的重构；2）集成产品信息模型；3）并⾏设计过程协调与反
馈控制。
再制造与再设计：再制造⼯程是以产品全寿命周期理论为指导，以提升废旧产品性能为⽬标，
以优质⾼效节能环保为准则，以先进技术和产业化⽣产为⼿段，修复改造废旧产品的⼀系列技术措
施或⼯程活动的总称。再设计是指在设计与施⼯完成后，对已使⽤设计作品进⾏重新考察评估，寻
由于功能变更⽽产⽣的新需求或设计过程与施⼯过程的不完善⽽产⽣的问题，并对其进⾏再次设
计。
绿⾊制造/设计的概念：绿⾊制造的定义：在满⾜产品功能、质量和成本等要求的前提下，系统
考虑产品开发制造及其活动对环境的影响，是产品在整个⽣命周期中对环境的负
影响最⼩，资源利⽤率最⾼。这种综合考虑了产品制造特性和环境特性的先进制造模式称为绿⾊制造。
绿⾊设计：⼜称为⾯向环境的设计（DFE）o指的是在产品及其⽣命周期全过程的设计中, 充分考虑到对资源环境的影响，使产品及其制造过程对环境的总体影响和资源的消耗减少到最⼩。
绿⾊制造的优点：⼯⼚环境更趋于安全、清洁，⼯⼈健康得到保护，后续处置费⽤减少, 产品质
量提⾼，⽣产效率提⾼和具有良好的公众形象。
绿⾊制造的内涵：绿⾊能源、绿⾊⽣产过程、绿⾊产品。绿⾊制造的两个过程：产品制造过程和产品的⽣命周期过程。
绿⾊制造的主要内容包括三⽅⾯：⽤绿⾊材料、绿⾊能源，经过绿⾊的⽣产过程（绿⾊设计、绿⾊⼯艺技术、绿⾊⽣产设备、绿⾊包装、绿⾊管理等）⽣产出绿⾊产品。
绿⾊制造研究的内容：1）绿⾊制造的理论体系和总体技术：绿⾊制造的理论体系、绿⾊制造的
体系结构和多⽣命周期⼯程、绿⾊制造的系统运⾏模式.绿⾊制造的物能资源系统；2）绿⾊制造的
专题技术：绿⾊设计技术、绿⾊材料选择技术、绿⾊⼯艺规划与加⼯技术、绿⾊包装技术、绿⾊处理技术；3）绿⾊⽀撑技术：绿⾊制造的数据库与知识库、制造系统环境影响评估系统、绿⾊ERP
管理模式和绿⾊供应链、绿⾊制造的实施⼯具。
企业实施绿⾊制造的关键是绿⾊设计和企业管理。
7?有关PDM与MRP、MRP2、ERP之间的关系
PDM的定义：PDM的中⽂名称为产品数据管理。是⼀门⽤来管理所有与产品相关信息（包
括零件信息、配置、⽂档、CAD⽂件、结构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术。它的基本原理是，在逻辑上将各个CAX信息化孤岛集成起来，利⽤计算机系统控制整个产品的开发设计过程，通过逐步建⽴虚拟的产品模型，最终形成完整的产品描述、⽣产过程描述以及⽣产过程控制数据。现在PDM的主要功能：电⼦资料库和⽂档管理；产品结构与配置管理；版本管理；项⽬和⼯作流管理；检索及零件族管理；数据导⼊导出管理；⼈员⾓⾊权限管理；⼆次开发⼯具；集成开发接⼝等。
MRP概念：MRP是在产品结构的基础上，运⽤⽹络计划原理，以每个物料为计划对象，以完
⼯⽇期为时间基准倒排计划，按提前期长短区别各个物料下达计划时间的先后顺序。所谓产品结构：任何产品，都可以按照从原料到成品的实际加⼯过程，划分层次，建⽴上下层物料的从属关系和数量关系。MRP缺点：仅说明需求，没有说明可能；仅说明计划要求, 没有说明计划的执⾏结果。
闭环MRP的特点：1）主⽣产计划来源于企业的⽣产经营规划与市场需求；2）主⽣产计划与
物料需求计划的运⾏（或执⾏）伴随着能⼒与负荷的运⾏，从⽽保证计划是可靠的；3）采购与⽣产
加⼯的作业计划与执⾏是物流的加⼯变化过程，同时⼜是控制能⼒的投⼊与产出过程。缺点：分析闭环MRP可知，闭环MRP的运⾏过程主要是物流的过程，当然也有部分的信息流，缺少对产品⽣产过程中企业资⾦的流动过程分析。
MRPII是⼀个围绕企业的基本经营⽬标，以⽣产计划为主线，对企业制造的各种资源进⾏统⼀
计划和控制的有效系统。也是企业、物流、信息流和资⾦流并使之畅运的动态反馈系统oMRPII的
核⼼是物流，主线是计划，伴随着物流过程，同时存在资⾦流和信息流oMRPII 管理模式的特点是：
计划的⼀贯性与可⾏性；管理系统性；数据共享性；动态应变性？模拟预见性；物流、资⾦流和信息流的统⼀。MRP II的缺点：1） MRP II是以⾯向企业内部
业务为主的管理系统，不能适应市场竞争全球化、管理整个供需链的需求；2）多数MRPII 软件主要
是按管理功能开发设计的，不能适应业务流程变化的需求灵活调整；3）MRPII的⼀些假定（批
量、提前期）不灵活运算效率低（MRP/CRP）不能满⾜实时应答。
ERP的概念：是建⽴在信息技术的基础上，利⽤现代企业的先进管理思想，全⾯地集成了企业
的所有资源信息，并为企业提供决策、计划、控制与经营负债评估的全⽅位和系统化的管理平台。
ERP的特点：⾯向供需链管理、⾯向流程的信息集成；采⽤最新计算机及⽹络通信技术; ⽀持企
业业务流程重组（BPR）
ERP的性质：合作竞争信息沟通的⼿段；信息/⽹络时代企业管理⾰命
他们之间的关系：MRP主要是物料信息的集成，MRP II⾯向的是企业的物料/资⾦信息
的集成，⽽ERP则是⾯向供需链，即需求市场/制造企业/供应市场的信息集成。可见，MRP、
MRP2、ERP是层层扩展的关系，是发展与包罗，并不是取代与否定的关系。
DM与ERP之间的区别：PDM管理与产品相关的信息和过程，侧重于产品组成信息流的管
理。⽽ERP是对企业中与产品制造有关的所有资源和过程进⾏统⼀管理的技术，侧重于制造领域物
流的管理。
PDM与ERP之间的联系：1管理⽬标的⼀致性2过程之间的连续性；3处理业务之间
存在着因果关系；4过程的⽀持条件有着先天的联系
PDM与MRP的联系是：PDM及MRP都具有管理软件的性质，只不过MRP管理具体的制造信息，⽽PDM管理MRP产⽣的数据；PDM及MRP都具有缩短⽣产周期、降低制造成本之功效, 但⼀个注重宏观，⼀个侧重微观。
8?先进制造技术的哲理，第⼀代CIMS概念，以及与FMS之间的区别。
CIMS即计算机集成制造系统，基本思想是记住与计算机技术、现代系统管理技术、现代制造技术、信息技术、⾃动化技术和系统⼯程技术，将制造过程中有关的⼈、技术和经营管理三要素有机集成，通过信息共享以及信息流与物流的有机集成实现系统的优化运⾏。
CIMS的构成：四个功能⼦系统和两个⽀撑系统：⼯程设计⾃动化⼦系统、管理信息⼦系统、制造⾃动化⼦系统、质量保证⼦系统，以及计算机⽹络⼦系统和数据库⼦系统。
FMS的定义：⼴义地说，柔性制造系统是由若⼲台数控加⼯系统.⾃动化物料储运系统和计算机控制系统组成的，并能根据制造任务和⽣产品种的变化进⾏迅速调整，以适应多品种、中⼩批量⽣产的制造⾃动化系统。
FMS的特点：柔性⾼，适应多品种中⼩批量⽣产；系统内的机床⼯艺能⼒上是相互补充或是相互替代的；可混流加⼯不同的零件；系统局部调整或者维修不中断整个系统的运作; 递阶结构的计算机控制，可以与上层计算机联⽹通信；可进⾏第三班的⽆⼈值守⽣产。
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但是FMS的这种⾃动化的⽆⼈⼯⼚的努⼒却是不成功的，原因不在于技术，⽽主要在于他的经济性太差并忽略了⼈在制造系统中的核⼼作⽤。20世纪90年代以来，CIMS概念发⽣了巨⼤的变化，开始提出以⼈为中⼼的CIMS的思想，并进⼀步的将并⾏⼯程、精益⽣产、敏捷制造、智能制造和企业重组等新思想、新模式引⼊CIMSo由此可见，两者区别⼀是如何对待⼈在系统中的作⽤，另外CIMS更强调集成性，FMS更强调加⼯的可变性，即系统能根据不同的产品迅速调整，以快速适应市场。
9?开发制造系统的可重构（将产品或平台构件化/组件化），可重构系统的特点。
可重构制造系统是指能够通过对制造系统结构及其组成单元进⾏快速重组或更新，及时调整制造系统的功能和⽣产能⼒，以迅速响应市场变化及其它需求的⼀种制造系统。其核⼼技术是系统的可重构性，即利⽤对制造设备及其模块或组件的重排、更替、剪裁、嵌套和⾰新等⼿段对系统进⾏重新组态、更新过程、变换功能或改变系统的输出（产品与产量）。
特点：全⽣命周期的建模与评价；模块化的设计⽅法；采⽤的是开放式的系统设计原理; 可监控与可诊断设计；可转换设计和定制设计。系统具有很强的柔性与敏捷性，可以不断地调整系统的制造过程、制造功能及制造能⼒，及时、⾼效地响应市场的变化。
10?先进制造模式（精益加⼯、敏捷制造、智能制造相关概念）
敏捷制造的基本思想：通过把动态灵活的虚拟组织结构、先进的柔性⽣产技术和⾼素质的⼈员进⾏全⽅位的集成，从⽽使企业能够从容的应付快速变化和不可预测的市场需求。
敏捷制造的特点：1）敏捷制造是⾃主制造系统，是以产品为对象的制造过程；2）敏捷制造是虚拟制造系统：功能的虚拟化.组织的虚拟化、地域的虚拟化；3）敏捷制造是可重构的制造系统，制造系统的组织结构上具有可重构性、可重⽤性和可扩展性。
敏捷制造企业的主要特征：并⾏⼯作、动态多⽅合作、尊重雇员、柔性重构、缩短循环周期、⼀次成功产品设计等。
精益⽣产的核⼼内容是准时⽣产⽅式（JIT），其内涵是运⽤多种现代管理⽅法和⼿段，以社会需求为依托，充分发挥⼈的作⽤为根本，有效配置和合理使⽤企业的资源，为企业谋求经济效益的⾬中新型企业⽣产⽅式。
精益⽣产的特点：多批次⼩批量⽣产、多品种混流⽣产线，产品开发采取并⾏⼯程和主查制，开发周
期短；通过看板管理准时⽣产；以⼈为本；消除⼀切⼯作的松弛点，杜绝浪费; 追求⽆废品、零库存和零故障；建⽴良好的协作关系，客服单纯纵向⼀体化的做法。
精益⽣产的主要内容：主査制的组织，并⾏式的开发；拉动式的⽣产管理；以⼈为本的劳动组织；精益求精的质量管理；以顾客为中⼼的销售策略。
智能制造系统（IMS）是有智能机器⼈和⼈类专家共同组成的⼈机⼀体化智能系统。智能系统的特征：⾃律能⼒；⼈机⼀体化；虚拟现实技术；⾃组织与超柔性；学习能⼒与⾃我维护能⼒三者关系：虚拟制造时虚拟现实技术和计算机仿真技术在制造领域的综合发展及应⽤，是敏捷制造的核⼼技术，虚拟制造系统是使企业快速满⾜市场需求，提⾼产品市场竞争能⼒的⼀种新型的现代制造模式。精益⽣产和敏捷⽣产都是企业为了适应市场才会运⽤新的⽣产模式和管理思想，都强调利⽤市场知识、集成供应链和缩短产品交货期。
11.⾃动化制造系统的相关知识：装配、设备、⼑具之类的东东。
⾃动化制造系统：是指在较少的⼈⼯直接或间接⼲预下，将原材料加⼯成零件或将零件组装成产品，在加⼯过程中实现管理过程和⼯艺过程⾃动化。

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