先进制造系统考试重点总结

第一章1、制造制造:指制造是一个涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。

广义制造的3个特点：全过程、大范围、高技术。

2、制造业产品的分类：1）、按宏观用途：生产资料、生活资料。

2）、按构成形态分：离散式产品、流程、混合。

机械电子制造业的产品七大类：金属制品、专用设备、普通机械、交通运输机械、电器机械及器材、电子及通信设备、仪器仪表及文化办公用机械。

4、产品市场生命周期：只一个产品进入市场到退出市场的全过程。

产品市场生命周期:⑴投入期（T1）。

⑵成长期T2又可分为①试销期（T21）②初步稳定期（T22）③失望期（T23）④成长后期（T24）⑶成熟期T3⑷退让期T45、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。

6个阶段：产品计划、设计、制造、销售、使用、报废。

6、系统（system）是具有特定功能的、由若干相互联系的要素组成的一个整体。

7、系统的特性：1、）集合性2）层次性3）有界性4）相关性5）整体性6）目的性7）环境适应性8）生物性8、制造系统是由制造过程所涉及的硬件、软件和人员所组成的、通过资源转换以最大生产率而增值的、经历产品生命周期过程的一个有机整体。

理解制造系统的3方面①在结构上②在功能上③在过程上:这个制造全过程的主要环节：市场分析、产品设计、工艺设计、加工装配、检验包装、销售服务、报废处理。

9、先进制造系统:是在时间、质量、成本、服务和环境诸方面很好地满足市场需求，采用了先进制造技术和先进制造模式，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。

10、先进制造系统的特点①时间第一②满意质量③分集并存包括4个因素：信息、技术、管理、人。

④以人为本⑤扁平组织⑥柔性更高⑦模块拼合⑧关注环境11先进制造技术定义是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品全生命周期，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称.第二章1、制造系统的分类：按产品构成形态分:离散式、流程式、混合式;按产品批量分1）大量（2）中量（3）小量:按生产计划分：自主式、订单式（制造策略：按订货设计、按订货加工、按订货装配）:按层次结构分：单元级制造系统、车间级制造系统、企业级制造系统、全球制造系统:制造系统大小的划分：大系统（大型固定系统、大型柔性系统）、小系统。

2、AMS的资源结构：基础资源、活性资源3、AMS的功能结构:研究与开发、生产与控制、市场营销、财务管理。

4、AMS的组织结构：市场部、销售部、采购部、工程开发部、制造部、工业工程部、财务部、人力资源部。

5、AMS的过程组成：单元级制造系统的三运动流：物质流、信息流、能量流.其子系统：物质系统、信息系统、能量系统.企业级制造系统的四运动流：物料流、信息流、资金流、劳务流.其子系统：物料系统、信息系统、财务系统、人事系统6、AMS的信息系统：管理信息子系统、技术、质量、生产。

7、制造系统的特性：1）转换性2）分解性3）集成性4）动态性5）进化性6）开放性7）随机性8）复杂性9、AMS(先进制造系统)五个决策属性：时间、质量、成本、服务、环境。

10、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替代而结束所经历的时间。

六个阶段：可行性研究、总体设计、详细设计、系统实施、系统运行、系统更新。

对应于生物系统6个阶段：导入、生成、成熟、饱和、老化和衰亡。

12、制造系统的几种控制方式：集中式控制；递阶；分布13、信息化制造的内容：生产作业层的信息化、管理办公层、战略决策层、协作商务层。

14、信息化制造的任务：它的建设任务包括硬件、软件和应用系统等方面。

第三章制造模式的类型.按制造过程可变性分类：(1)刚性制造模式（DMM）。

优点：生产率高，设备利用率高，产品成本很低。

缺点：投资大，设备不灵活，只能加工一种零件，或几种相似零件。

若要改变产品品种，则需对自动流水线作较大改动，投资和时间的耗费很大。

(2)柔性制造模式(FMM)特征：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。

(3)可重构制造模式(RMM)按信息流和物流运动方向分1）拉动式生产的信息流与物流反向运动，代表是精益生产；JIT的优点是：①能够形成追求“零库存”的动态系统；②有助于在工序间实现质量保证；③迫使生产过程的精心组织。

JIT的不足：①要求有重复循环的产品生产环境，生产柔性不够大；②缺乏改进过程的中心，所有过程活动一样重要。

2）推动式生产的信息流与物流同向运动，代表是制造资源计划（MRPⅡ）按制造过程利用资源的范围分类：(1)集成制造模式(2)敏捷(3)智6、产品差异延迟化怎么实现（1）推动式供应链：（2）拉动式供应链。

MC模式的优势:能够降低产品的多样化成本，提高利润:使生产者和消费者达到双赢的结果: 增强了企业快速反应市场需求的能力: 增加了供应链系统的敏捷性和协调性MC的应用条件可分离性;产品可模块化;最终加工过程的易执行性;产品的重量、体积和品种; 适当的交货提前期; 市场的不确定程度高MC的应用要求:对生产系统的柔性要求高; 对整体供应链结构进行重新构造; 需要成熟和高效的供应链支撑;7、成组生产:划分零件组：根据零件编码划分零件组的常用方法有：特征码域法、生产流程分析法:设计主样件和制定典型工艺:成组生产的组织形式:成组加工单机;成组生产单元;成组流水线;成组柔性制造;系统设计成组工艺装备8、精益生产LP基本特点：（1）准时生产，包括拉动是生产和平准化（2）人员自主化（3）并行工程（4）成组流水线（5）全面质量管理10、虚拟制造VM 定义：虚拟制造是实际制造过程在计算机上的本质实现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上群组协同工作，实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验，以及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力VM的关键技术(1)虚拟现实(2)建模技术.3P模型是指：生产模型；产品模型；过程模型(3)仿真技术(4)可制造性评价第五章1、制造自动化技术包括：数控技术,工业机器人,柔性制造系统（FMS）,自动检测及信号识别技术,过程设备工况监测与控制2、数控机床的组成控制介质，数控装置，伺服系统（驱动装置和执行机构），测量反馈装置（检测元件和相应的电路），机床本体（床身、立柱、主轴、工作台（刀架）、进给机构）数控机床的分类（1）按工艺用途分：金属切削类数控机床，金属成形类数控机床，数控特种加工机床（2）按伺服控制系统分为：开环控制数控机床，闭环控制数控机床，半闭环控制数控机床（3）按数控系统的功能水平分为：高档数控机床，中档数控机床，低档数控机床。

数控机床的特点高精度，高效率，高柔性，高自动化，高效益数控加工原理运动控制（1）点位控制（2）直线控制（3）轮廓控制10、工业机器人的定义工业机器人是自动控制的、可对三个或三个以上轴进行编程并可重复编程的多用途的在工业自动化中使用的操作机。

工业机器人的组成执行机构（末端执行器，手腕，手臂），驱动系统，控制系统，检测装置，支承系统。

工业机器人的坐标系直角坐标系，圆柱坐标系，球坐标系，关节坐标系。

工业机器人的性能指标1)自由度2)精度3)工作范围4) 其它工业机器人的分类：按臂部的运动形式:直角坐标机器人、圆柱、球坐、关节。

按执行机构运动的控制机能:点位控制机器人、连续轨迹。

又可分点位型和连续轨迹型。

手工装配线的组成:线体、各种工装夹具、装配工具和工作台。

刚性自动化装配线的组成:（1机械系统2）控制系统3）检测传感系统4）质量检验系统5）动力系统11、自动导向车AGV的特点1）.运行路径和目的地可以由管理程序控制，机动能力强2）、.工位识别能力和定位精度高，具有与各种加工设备协调工作的能力3.）、载物平台可以采用不同的安装结构和装卸方式，能满足不同产品运送和加工的需要4.）、可装备多种声光报警系统，能通过车载障碍探测系统在碰撞到障碍物之前自动停车5.）AGV组成的物流系统不是永久性的，而是在给定的区域内设置6.）与其他物料输送方式相比，初期投资大，但可以大幅度降低运行费用。

AGV的导向原理1）电磁导向2）光学导向3）激光导向4）视觉导向12、柔性制造系统FMS的控制（2）FMS单元控制系统1）单元控制系统的层次结构设备级控制器，工作站控制器，单元控制器2）单元控制系统基本任务3）单元控制系统硬件配置原则第六章1制造工艺主要是研究物体成形方法。

按构成物体的成形原理分：受迫成形，去除成形，添加成形2先进制造工艺技术：是指研究与物料处理过程和物料直接相关的各项技术，要求实现优质、高效、低耗、清洁和灵活。

先进制造工艺技术的特点：优质，高效，低耗，清洁，灵活3先进制造工艺技术的内容1）精密、超精密加工技术；2）精密成形制造技术3）特种加工技术4）表面工程技术4快速成型制造（RPM）原理:CAD模型—Z 向离散化（分层）—层面信息处理—层面加工与粘接—层层堆积—后处理(转化成流程图)。

a产品三维模型的构建b三维模型的近似处理c三维模型的切片处理d成型加工e成型零件的后处理5.几种常用的快速成型RPM方法:立体光刻（SLA）分层实体制造（LOM）选择性激光烧结（SLS）熔融沉积成形（FDM）6激光加工技术特点:几乎对所有材料都可加工。

加工效率高，可实现高速切割和打孔，也易于实现加工自动化和柔性加工。

加工作用时间短。

非接触加工，工件无弹性变形。

易实现空间控制和时间控制，能进行微细的精密图形加工。

不存在工具磨损和更换问题。

在大气中无能量损失，故加工系统的外围设备简单。

可通过空气、惰性气体或光学透明介质，故可对隔离室或真空室内工件进行加工。

加工时不产生振动和机械噪声。

激光加工技术应用:激光表面改性, 激光焊接,激光切割,激光打孔,激光打标,激光雕刻7、电子束加工优缺点:射束直径小，能够极其微细的聚集，能进行深孔加工和微细加工。

能量密度高，可使任何材料融化汽化生产率高。

工件几乎不变形。

整个加工过程便于实现自动化。

电子束是在真空中进行的，杂质污染少，加工表面不氧化。

但电子束价格昂贵，推广受到一定的限制。

电子束加工应用:电子束焊接，电子束打孔，电子束表面改性，电子束固化8、离子束应用;离子束刻蚀，离子束溅射沉积镀膜，离子束辅助镀膜，离子束注入9、水射流加工：几乎可用于所有材料，除金属材料外，还能加工特别硬脆或特别软的金属材料。

加工质量好，无撕裂或应变硬化现象，切口平整，无毛刺和飞边。