先进制造系统习题答案解析[机械工业出版社]

第一章先进制造系统总论1、理解制造的概念？从“制造过程”上来看，制造的含义有狭义与广义之分。

（1）狭义制造。

又称为“小制造”，是指产品的制作过程。

或者说，制造是使原材料在物理性质和化学性质上发生变化而转化为产品的过程。

（2）广义制造。

又称为“大制造”或“现代制造”，它是指产品的全生命周期过程。

广义制造包含了4个过程：1)概念过程（产品设计、工艺设计、生产计划等）；2）物理过程（加工、装配等）；3）物质（原材料、毛坯和产品等）的转移过程；4)产品报废与再制造过程。

2、简述制造业的发展历程。

制造业的发展可以分为3个时代：古代制造业的发展、近代制造业的发展、现代制造业的发展3、制造业是“夕阳产业”吗？为什么？制造业是发展现代物质文明的基础，是国防安全的保障；是国民经济的主体和支柱，是国家工业化、现代化建设的动力源；是技术进步的主要舞台，是在国际竞争中取胜的法宝。

那种人为“现在已进入新的经济时期，制造业已经成为夕阳产业可不予重视”的观点和“非物质经济已成为主导”的提法是完全错误的。

从整体上说，只有“夕阳产品”、“夕阳技术”，而没有“夕阳产业”。

制造业是“永远不落的太阳”。

4、产品生命周期的概念。

产品全生命周期是指一个产品从构思到出生从报废到再生的全过程。

5、中国制造业面临的最主要的问题是什么？试剖析其原因。

有以下三种问题：（1）制造系统的问题。

1）劳动生产率及工业增加值率低；2）我国制造业处于全球产业链的低端；3）技术创新能力十分薄弱。

4）制造业的结构不尽合理。

（2）制造模式的问题.。

1）企业体制的不适应；2）经营理念的不适应；3)生产管理手段的不适应；4)企业组织结构的不适应。

（3）制造技术问题。

1)设计技术；2）制造工艺与装备；3）制造过程自动化。

原因：1、资源和环境的约束；2、缺乏自主知识产权的技术和品牌以及面向全球市场的销售渠道；3、原材料和劳动力价格的上涨，使得中国制造业的成本急剧上升；4、人民币汇率大幅升值，导致外贸出口成本上涨。

7、什么是系统？制造系统有哪些组成要素？系统的定义是：具有特定功能的、由若干互相联系的要素组成的一个整体。

制造系统是由制造过程所涉及的人员、硬件和软件等构成的。

8、先进制造系统（AMS）的定义是什么？先进制造系统是指在时间、质量、成本、服务和环境诸方面，能够很好地满足市场需求，采用了先进制造模式和先进制造技术，协调运行，获取系统资源投入的最大增值，具有良好社会效益，达到整体最优的制造系统。

9、先进制造系统的特点。

时间第一；满意质量；分集并存；以人为本；扁平组织；柔性更高；模块拼合；关注环境。

10、什么是制造模式？它与制造技术有何关系。

制造模式是指企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作的模式。

制造模式与制造哲理构成了制造技术发现的软环境。

11、制造模式的影响因素。

先进制造模式的共性是什么？影响因素：1、社会生产力水平；2、先进制造技术的应用；3、市场需求的变化；4、社会需要的变化。

把AMM分为3层：1、技术和方法层；2.系统方法层；3.哲理层12、什么是先进制造技术（AMT）?先进制造技术是制造技术与信息技术、管理技术等有关科学技术交融而形成的新型技术。

他是以人为主体、以计算机技术为支柱、综合的制造技术群。

13、先进制造技术包括那些技术？1.按AMT的功能分：主体技术群；支撑技术群。

2.按AMT的性质分：基础技术；新型单元技术；系统集成技术。

3.按制造业技术系统的构成要素分：先进设计技术；制造自动化技术；先进制造工艺技术；材料技术；工业工程技术。

第二章基本原理1、比较推动式生产与拉动式生产方式有何区别？推动式生产：在推进式生产中，每一工序都根据在推进式生产中，每一工序都根据生产计划，尽其所能地生产，尽快完成生产任务，不管下一工序当时是否需要。

拉动式生产：相对于过去的推动式生产，拉动式生产是前一作业将零件生产出来“推给”后一作业加工，在拉式生产中，是后一作业根据需要加工多少产品，要求前一作业制造正好需要的零件。

2、制造系统的结构在层次上可分为哪几级？（1)单元级制造系统；（2）车间级制造系统；（3）企业级制造系统；（4）全球制造系统；（5）制造系统的大小3、何为结构系统？何为过程系统？结构是指制造系统在空间上所具有的结构形态，过程是指制造系统在产品全生命周期中随时间变化的序列。

4、制造系统有哪些基本要素？输入；输出（产品，服务，创造客户，社会责任）；转换；机制；约束和反馈。

5、企业制造系统的制造过程有哪几种运动流？四种运动流：物料流、信息流、资金流和劳务流。

6、制造系统的特性有哪些？转换性；分解性；集成性；动态性；进化性；开放性；随机性；复杂性。

7、解释：制造能力、生产能力、集成度、柔性。

制造能力：企业或工厂在时间上、技术上和物理上的限制。

生产能力：指某一层次的AMS 在合理的条件下单位时间能够生产产品的最大数量。

集成度：指AMS的子系统之间功能交互、信息共享及数据传递畅通的程度。

柔性：指AMS适应环境和过程改变的能力。

8、制造系统的决策属性有哪些？在AMS的规划与设计中，通常影响决策的属性因素有五个，即时间（Time）、质量（Quality）、服务（Service）、成本（Cost）和环境（Environment）。

9、何为制造系统的生命周期？是从提出建立或改进制造系统开始，到它脱离运行并被新系统代替而结束所经历的时间。

10、制造系统生命周期的各阶段有哪几种效应？导入阶段——鸟尾效应；生成阶段——斜升效应；成熟和饱和阶段——随机效应；老化和衰亡阶段——劣化效应；在各阶段还存在突变效应。

11、何谓产品生命周期成本？LCC是从计划、设计、生产和使用直到报废的整个生命周期内所花费用的总和。

12、什么是顾客满意度？如何提高？顾客满意度是顾客满意状况的测评指标，是组织质量管理体系的最主要业绩。

为了提高顾客满意度，应该做到完整掌握顾客信息，准确把握顾客需求，快速相应个性化需求，提供便捷的购买渠道、良好的售后服务与经常性的顾客关系等。

13、科学发展观的内涵。

以人为本；全面发展。

协调发展，可持续发展14、目前制造系统常用的控制方式。

集中式控制；递阶式控制；分布式控制。

16、何谓信息化制造？其基本内容是什么？信息化制造是指在制造企业的生产、经营、管理的各个环节和产品生命周期的全过程，应用先进的计算机、通信、互联网和软件等信息技术和产品，并充分整合、广泛利用企业内外信息资源，提高企业生产、经营和管理水平，增强企业竞争力的过程。

信息化制造的内容可以分成四个方面：1）生产作业层的信息化；2）管理办公层的信息化；3）战略决策层的信息化；4）协作商务层的信息化。

17、信息化制造对企业有何作用？（1）有利于企业适应国际化竞争；（2）实现企业快速发展的前提条件；（3）有助于实现传统经营方式的转变；（4）可以节约营运成本；（5）可以提高工作效率；（6）可以提高企业的顾客满意度。

18、AMS开发的步骤。

（1）可行性论证；（2）初步设计；（3）详细设计；（4)实施和测试；（5）运行和维护。

第三章先进制造模式1、刚性制造模式与柔性制造模式的主要区别是什么？刚性制造模式：它一般采用自动流水线，包括物流设备和相对固定的加工工艺，适应与大批量、少品种的情况。

其特征是：实现从设计、加工到管理的标准化和专业化生产；采用移动式的装配线和高效的专用设备，工序分散，节拍固定；实行厂内自制管理，纵向一体化组织结构；劳动分工很细；对市场和用户需求的应变能力较低。

柔性制造模式：其特征是：工序相对集中，没有固定的节拍，物料的非顺序输送；将高效率和高柔性融于一体，生产成本低；具有较强的灵活性和适应性。

2、拉动式生产和推动式生产的主要优点和缺点是什么？拉动式生产是“准时生产（Just In Time）”得以实现的技术承载。

相对于过去的推动式生产，前一作业将零件生产出来“推给”后一作业加工，在拉式生产中，是后一作业根据需要加工多少产品，要求前一作业制造正好需要的零件。

与拉动式生产相对应的是推动式生产。

在推动式生产中，每一工序都根据生产计划，尽其所能地生产，尽快完成生产任务，不管下一工序当时是否需要。

传统的生产系统一般为推动式生产，推动式生产将造成物品的堆积。

3、制造模式在制造系统中有何作用？作用：1）制造模式增强制造系统的竞争力；2）制造模式提高制造技术的有效性；3）制造模式拓宽企业资源增值的途径。

4、敏捷制造的含义？它包括哪两个主要层面？含义：AM意指制造企业采用现代通信手段，通过快速配置各种资源（包括技术、管理和人），以有效和协调的方式响应用户需求，实现制造的敏捷性。

包括的两个主要层面：1）第一层面是侧重从企业组织、结构和管理、营销策略的角度研究AM的实现；2）第二层面是侧重从技术的角度研究AM的实现方法和关键使用技术。

5、实施敏捷制造的动力来源、关键技术？实施AM模式的动力来源包括七个方面：1）信息爆炸的压力；2）技术进步加快；3）高新技术的使用范围日益变宽；4）市场竞争的全球化；5）劳务市场的国际化；6）可持续发展的要求；7）日益增长的客户期望。

关键技术：具体涉及四个方面，1）跨企业、跨行业、跨地域的信息技术框架；2）集成化产品工艺设计的模型和工作流控制系统；3）企业资源管理系统和供应链管理系统；4）设备、工艺过程和车间调度的敏捷化。

6、最具代表性的敏捷制造实施途径是什么？何谓敏捷虚拟企业？最具代表性的敏捷制造实施途径有两种：1）敏捷虚拟企业组织形式；2）虚拟制造开发手段。

敏捷虚拟企业：企业依据市场需求和具体任务大小，为了迅速完成既定目标，就需要按照资源、技术和人员的最优配置原则，通过信息技术和网络技术，将一个公司内部的一些相关部门或者同一地域的一些相关公司或者不同地域且拥有不同资源与优势的若干相关企业联系在一起，快速组成一个统一指挥的生产与经营动态组织或临时性联合企业。

7、并行工程的含义、目的、主要特点？并行工程的含义：并行工程是对产品及其相关过程进行并行、一体化设计的一种系统化工作模式。

目的：CE的目标是提高质量、降低成本、缩短产品开发周期和产品上市时间。

主要特重构点：1）设计人员的团队化；2）设计过程的并行性；3）设计过程的系统性；4）设计过程的快速“短”反馈。

8、并行工程的关键技术主要包括哪些方面？1.产品开发的过程建模、分析与集成技术；2.多功能集成产品开发团队；3.协同工作环境；4.数字化产品建模9、可重构制造系统（RMS）的定义是什么？试给出可重构制造模式的定义。

可重构制造系统的定义：它是一种为响应市场或客户需求的突然变化，快速调整在一个零件族内的生产能力和生产功能，在最初就设计成为可快速改变结构、由硬件与软件的构成组成的制造系统。

可重构制造模式的定义：它是一种指导和管理制造系统进行重构的制造模式，它使制造系统通过自身内部变化来快速响应外部的市场环境变化。