生产系统学

1、系统是由若干相互作用、相互依赖的组成部分结合成有共同目标和特定功能的有机整体。

任何系统都具有集合性、相关性、环境适应性和目的性等特性。

2、成组技术的关键是讲零件分类归并成各种零件组，通常采用的零件分组方法有视检法、编码系统分类法和生产流程分析法。

3、CAPP是Computer Aided ProcessPlanning的英文缩写。

系统基本上可分为零件描述、工艺路线生成、工序设计和工艺文件管理四部分。

4、负荷控制法是在考虑加权平均时间的前提下，用机动分配生产任务的方法来控制输入的任务流。

以保证各工作地的积存量不超过预先规定的允许值。

负荷控制法的控制参数为优先范围、负荷率，使用于中小批量生产的生产控制。

5、独立制造岛的主要设备是数控机床或加工中心，主要具有以成组技术为基础、数控机床与普通机床并存、以软件取胜和综合治理、权利下放等特征。

6、从工艺形态学的角度出发，制造系统中的“三流”是指信息流、物料流和能源流。

7、成组技术利用事物间存在继承性和相似性，通过奥匹兹系统和JLBM-1分类编码系统等分类技术，讲零件分组，并制定共同的解决原则和方法，以达到提高效率的方法。

在机械制造中将零件分组的相似性准则指结构、工艺和材料相似。

8、CAD核心软件有UG、CA TIA、Pro/E等。

9、柔性制造系统的“柔性”与生产方式、人员和设备有关。

10、目前不同的CAPP系统采用的零件描述方法大致有借助零件图号和成组编码检索基于特征的零件信息描述、直接利用CAD系统的数据和建立集成的零件产品模型。

11、CAD软件系统分三个层次：应用层、支撑层、基础层。

制造系统制造系统是制造过程及其所涉及的硬件，包括人员、生产设备、材料、能源和各种辅助装置以及有关软件，包括制造理论、制造技术和制造信息等组成的一个具有特定功能的有机整体。

成组技术原理依靠设计标准化而有效地保持不同产品之间的结构-工艺继承性；通过工艺标准化而充分利用零部件之间的结构-工艺相似性。

结构-工艺继承性的设计标准化的前提，结构-工艺相似性则是工艺标准化的基础。

柔性制造系统是由若干数控加工设备，物料存储装置和计算机控制系统组成，并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。

精益制造精益制造是一种以最大限度地减少运营成本为主要目标的生产方式。

精益生产的基本目的是获得极高的生产率、极佳的产品质量和很大的生产柔性。

精益生产的内涵：在技术上实现制造过程和信息流的自动化及其集成还要对企业的活动及其社会影响进行全面的、整体的优化。

编码系统采用分类编码的方法来描述零件的相似特征，就是将零件特征数字化，用数字来描述零件的集合形状、尺寸、材料、精度和工艺特征。

CIMS的基本特点CIMS主要特征是“四化”-计算机化、信息化、智能化、集成优化。

随着计算机技术、信息技术、人工智能技术、系统工程技术、自动化技术及制造技术的不断发展，CIMS还将不断地发展。

趋势表现在网络化、数字化、虚拟化、以人为核心的智能化和重视企业间的集成优化等方面。

系统学系统学是提炼系统论、信息论、控制论的共同基础理论而形成的一门学科，它是系统科学的基础科学。

系统学以系统论为前导和基础，但并不同于系统论。

与系统论相比较，系统路的内容一方面表现为它是更高层次上的理论科学，另一方面表现为它的综合性。

准时制生产准时制生产就是把生产过程分为若干区域，各个区域之间通过物流卡片连接起来，综合了单件生产和批量生产的特点和优点创造的一种在多品种小批量混合生产条件下，高质量低消耗的生产方式并行工程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全生命周期中的所有因素，包括质量、成本、进度和用户要求。

敏捷制造敏捷制造是将柔性的先进制造技术，熟练掌握生产技能、有知识的劳动力，以及促进企业内部和企业之间的灵活管理三者集成在一起，对千变万化的消费者的市场时机作出快速响应。

ERP的基本思想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、财务等各个环节进行合理有效地计划、组织、控制和调整，使他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。

CIMS的组成是由管理信息系统、工程设计自动化系统、制造自动化系统和质量保证系统四个功能分系统以及计算机通信网络和数据库系统这两个支撑分系统组成的。

成组技术的定义成组技术利用事物之间的继承性和相似性，把表面上看似零乱的事物，采用相应的分类技术，将它们归并成组；并针对每个组，通过合理化和标准化的处理，制定出解决同组事物的共同问题的统一原则和统一方法。

相似的准侧包括哪些基本相似性：几何形状、尺寸、功能要素、精度、材料二次相似性：以基本相似性为基础，在制造、装配等生产、经营管理等方面导出的相似性。

产品设计、工艺设计、工时计算、毛坯制造、材料处理、加工方法、计划调度、工具工装、程序软件、装配。

计算机辅助设计的定义计算机辅助设计是在系统硬件、软件的支持下，研究对象描述、系统分析、产品设计、仿真、优化和图形处理的理论和工程方法，它是涉及整个设计的一门学科。

CAD特征造型方法的特点和应用1.特征造型着眼于表达产品完整的技术和生产管理信息。

2.设计人员的操作对象是产品的功能要素（孔、槽、螺纹等），直接体现设计意图。

3.有助于加强产品的设计、分析、工艺准备、加工、检验等各环节的联系。

分析派生式CAPP的基本工作原理及其特点派生法CAPP是在成组技术的基础上，按照零件结构、尺寸和工艺的相似性，把零件划分成若干零件族，并将一个零件族中的各个零件所具有的形面特征合成为主样件，然后根据主样件制定出反映本厂最佳制造方案的典型工艺过程，以文件形式存储在计算机的数据库中。

当编写新零件的工艺规程时，首先从输入的零件信息中分析判别出成组编码，识别它所属的零件族，调出该零件族的典型工艺，再自动搜索零件的形面特征和尺寸的数据，从典型工艺过程中挑选出需要的工序和工步，以及计算加工参数、工时和成本。

当对典型工艺的最后一个工步搜索和计算完成后，一份新的工艺规程就生成了。

派生式CAPP系统有浓厚的企业特征，其通用性差，不能使用于全新零件。

简述独立制造岛的概念，它为什么适合中国国情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。

由于我国国情限制，不可能大规模地进行设备跟新，短期内大量建造柔性制造系统，无论在经济、技术上都有很大的困难，大多企业难以实现。

独立制造岛要求组织、人员和技术三者的有机集成，面向车间，权利下放，综合治理，并以获取经济效益为主要目标。

我国企业主要的解决课题是如何在制造过程中缩短生产周期、保证交货期、减少浪费、合理利用生产能力以及提高产品的质量。

进过大量调查研究分析表明独立制造岛它是一种适合中国国情、面向21世纪的综合技术。

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从一开始就考虑到产品全生命周期中的所有因素，包括质量、成本、进度和用户要求。

并行工程把产品开发的各个活动开成一个整体过程，从全局优化的角度出发，对集成产品进行管理与控制。

目的在于追求新产品的易制造性，缩短上市周期，提高质量和降低生产成本以增强产品的市场竞争力以及考虑社会的总体效益。

目标是一次开发成功。

分析CAPP专家系统的基本组成和工作原理CAPP专家系统的基本组成：知识库、推理机、数据库、解释模块、人机接口、知识获取模块。

CAPP专家系统的工作原理：知识库是专家系统中存贮和管理制造工艺领域知识的存贮器。

知识库中的知识来源于知识获取模块。

知识库为推理机提供求解问题所需要的知识。

推理机根据数据库中的事实，利用知识库中的知识，按一定的推理方法和控制策略进行推理，求得问题的解决方案——工艺规程。

数据库是推理机的一个工作区域，记录整个推理过程中的每一不相关信息，为解释模块回答用户咨询提供依据。

解释模块式一组人机交互程序，能够跟踪并记录系统的整个推理过程，回答用户提出的与系统推理有关的各种问题或者与系统推理无关的其它问题，为用户了解推理过程以及系统维护提供方便。

接口的功能是将专家或用户的输入信息翻译成系统可以接受和处理的内部形式；另一方面。

接口也将系统向专家或用户的输出信息转换为人类易于理解的形式。

知识获取模块的任务是将人类专家的知识转化为计算机内部能识别的符号，经检测后存入知识库。

柔性制造系统的机床配置有哪几种？各有什么特点机床配置有两种：“互替”机床、“互补”机床“互替”机床有较宽的工艺范围，可以达到较高的时间利用率，系统可靠性高但技术利用率、生产率较低；“互补”机床生产率较高，对机床的技术利用率高，但机床的柔性较低，工艺范围较窄，负荷率不满。

系统可靠性较低。

派生法和创成法的原理派生式CAPP系统在成组技术基础上，根据主样件制定典型工艺，以文件形式存贮在计算机数据库中。

编制新零件的工艺规程时，首先从输入的零件信息中判别出成组编码，识别所属零件族，调出该零件族的典型工艺。

再自动搜索零件的形面特征和尺寸数据，从典型工艺过程中挑选出需要的工序和工步，计算加工参数、工时和成本。

当对典型工艺的最后一个工步搜索和计算完成后，就形成新的工艺规程。

创成式CAPP第一步：通过某种逻辑判断工具和法则，确定哪些工艺方法能够加工加工这一形面特征，然后递推中间的加工方法，构成加工链。

第二步：将加工一个零件中的各形面特征的相同工艺方法，纳入同一工序，并按照加工工艺的要求进行排序，构成工艺路线第三步：对每一工序中的工步进行详细设计，如选择刀具、确定切削参数、计算工时定额和加工费用等。

CIM的定义 1.经营管理与技术集成2.人/组织与技术集成3.人/组织与经营管理集成4.人/组织、经营管理与技术这三者的集成CIM包含的两个基本观点1.企业生产的各个环节，从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理至售后服务等全部经营活动，是一个不可分割的整体，要紧密连接，统一考虑。

（系统的观点）2.整个生产过程是一个数据采集、传递和加工处理的过程，其最终形成的产品可以看作是数据的物质表现。

（信息化的观点）集成制造系统开发过程 1.可行性论证2.初步设计3.详细设计4.工程实施5.系统运行与维护。