自动化制造系统 (2)

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1、自动化制造系统选择题10*2，判断10*2， 简答题30， 分析题20， 计算题20，1. 基本概念1）制造：制造是人类按照市场需求，运用主管掌握的知识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质和工具，采用有效的方法，将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。2）制造业：制造业是所有与制造有关的企业机构的总称。3）系统：系统是具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素所构成的一个不可分割的整体。4）制造系统：制造系统是为了达到预定的制造目的而构造的物理或组织系统。5）制造自动化：制造自动化就是在广义制造过程的所有环节采用自动化技术，实现制造全过程的自动化。6）制造规模：制造企业的产品品种和生

2、产批量大小是各不相同的，我们称之为制造规模。7）柔性：指快速、低成本的以提供一种产品或服务转换为提供另一种产品或服务的能力8）柔性生产：通过系统的结构、人员组织、运行方式和市场营销等方面的改革，便使生产系统能对市场需求变化做出快速的反应，同时消除冗余无用的损耗，力求企业获得更大的效益。2. 自动化制造系统的定义？定义1：广义的讲，自动化制造系统（AMS）是由一定范围的被加工对象、一定的制造柔性、一定自动化水平的各种设备和高素质的人组成的一个有机整体。它接受外部信息、能源、资金、配套件和原材料等作为输入，在人和计算机控制系统的共同作用下，实现一定程度的柔性自动化制造，最后输出产品、文档资料、废料

3、和对环境的污染。定义2：适度的人工直接或间接的干预下，将原材料加工或零件组装成产品，在加工过程中实现工艺过程和管理过程的自动化。3. 自动化制造系统的组成部分？1）具有一定技术水平的决策能力的人2）一定范围被加工对象3）信息流及其控制系统4）能量流及其控制系统5）物料流及物料处理系统4. 论述自动化制造系统（AM）S的意义与发展意义：提高生产率缩短生产周期提高产品质提高经济效益 降低劳动强度有利于产品更新提高劳动者素质劳动相关技术的发体现了 一个国家的科技水平发展趋势：制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化、制造全球化、制造绿色化、知识化和创新化。5. AMS评价六要素 生产率、经济性

4、、质量、可持续发展、制造性、以及可靠性。6. AMS的评价内容及方法分别有那几类？内容：技术性能评价综合效益评价可能风险评价方法：定性分析定量计算计算机仿真6.试述制造系统自动化的三个层次 工序自动化（自动化工序机） 工艺过程自动化（自动化生产线） 生产过程自动化（自动化制造系统）7. 自动化制造系统的类型？答：自动化制造系统分为：1）刚性自动化设备及系统： 刚性半自动化单机；刚性自动化单机；刚性自动线；刚性综合自动化系统2）柔性自动化设备及系统： 数控机床（NC）；加工中心（MC）；混合成组制造单元； 分布式数控系统（DNC）；柔性制造单元（FMC）；柔性制造线（FML）；柔性制造系统（FM

5、S）；计算机集成制造系统（CIMS）8. 自动化制造系统功能建模的基本概念？答：在进行复杂系统的规划和设计时，为了使设计人员、用户以及维修人员对系统的功能达成一致的理解，必须采用通用性强、规则严格、没有歧义的工具对系统的功能进行描述，称为系统的的功能建模。9. 自动化制造系统的组成？1）自动化加工设备；2）工件储运系统；3）刀具准备与储运系统；4）质量控制与运行监控系统；5）辅助设备；6）控制与通信系统10. 自动化加工设备？1）组合机床 2） 一般数控机床3）车削中心 4）加工中心（MC）11. 自动导向小车（AGV）的原理及组成？（1）原理：AGV的导引是指根据AGV导向传感器所得到的位置

6、信息，按AGV的路径所提供的目标值计算出AGV的实际控制命令值，即给出AGV的设定速度和转向角，这是AGV控制技术的关键。简而言之，AGV的导引控制就是AGV轨迹跟踪。（2）组成：它主要由运输小车、地下电缆和控制器三部分组成。具体为：车架、蓄电池和充电装置、驱动装置、导向装置、自动认址和精确停位系统，车上控制器、安全系统、通讯单元和自动导向系统、信息传输和处理装置、移栽机构。12. AGV常用型式（1）线导小车：利用电磁感应制导原理导向，即在行车路线下埋设环形感应电缆（2）光导小车：光电制导原理。荧光线条，光敏传感器。（3）遥控小车：无线电发送接收设备、（4）其他型式：陀螺导引。13. 自动化

7、立体仓库概述?答：自动化立体仓库是一种先进的仓储设备，其目的是将物料存放在正确的位置，以便于随时间制造系统供应物料。14. 自动化立体仓库的特点？. 利用计算机管理，物资库存帐目清楚，物料存放位置准确，对自动化制造系统物料需求响应速度快； 与搬运设备（与自动导向小车、有轨小车、传送带）衔接，供给物料可靠及时; 减少库存量，加速资金周转； 充分利用空间，减少厂房面积； 减少工件损伤和物料丢失； 可存放的物料范围宽； 减少管理人员，降低管理费用； 耗资较大，适用于一定规模的生产。15. 自动化立体仓库的组成？.答：主要由库房、货架、堆垛起重机、外围输送设备、自动控制装置等组成。16. 刀具准备与储

8、运系统的组成？答：刀具准备与储运系统由刀具组装台、刀具预调仪、刀具进出站、中央刀库、机床刀库、刀具输送装置和刀具交换机构、刀具计算机管理系统等组成。17. 试述自动制造系统（AMS）实施流程？1）系统的可行性论证；2）系统分析及系统类型的选择；3）总体设计；4）零件族的确定及工艺分析；5）总体布局和设备配置设计；6）自动化制造系统的控制与管理。18 .总体设计的内容？1）确定加工对象的类型及范围，这项工作常称为零件族选择。2）对所确定的加工对象进行工艺分析，制定加工方案，包括工序划分、加工顺序确定、装夹原则及方式选择、刀具种类及数量确定、工时定额计算等。3）建立系统的功能模型和信息模型。4）确

9、定设备类型及配置，进行系统总体平面布局设计。5）确定物流系统方案、控制系统方案、质量控制及监控方案、6）计算机通信网络及数据库管理系统设计。7）辅助装置的确定。8）对系统配置及运行方案进行计算机仿真以确定最佳方案。9）对系统进行可靠性分析。10）对系统进行风险分析和经济效益评估等。19 .总体设计的步骤？1）组织队伍，明确分工；2）零件族选择，进行工艺分析、制定工艺方案，确定设备选型；3）按功能划分设计模块，建立功能模型和信息模型；4）制定技术指标，开展总体方案设计（初步设计）；5）总体组讨论总体布局及各子系统设计方案；6）系统仿真分析，进一步修改设计方案；7）组织专家评审总体设计方案；8）撰

10、写设计文档，最终形成相关各文档。20. 试述AMS的设计特点和设计原则特点：多目标、不确定性、相关性、多假定、多参数。归纳为，定量计算与定量分析相结合；数学推到与专家意见相结合；规划设计与逐步实验相结合设计原则：机电互补原则（不仅仅只是机或电） 功能优化原则（保证用户最关心的功能，注重优化整合） 自动省力原则（人机功能分配、利用人的智力，节省人的体力） 效益最大原则（降低投资成本、运营成本，提高系统附加值，提高系统的社会效益） 开放性原则（以一组标准、规范或约定来统一系统的接口、通讯与外部的连接，使系统能容纳不同厂家制造的设备和软件产品，同时还能适应未来的技术发展。）21. 成组技术的概念？答

11、：成组技术（GT）就是将企业生产的多种产品、部件和零件按照特定的相似性准则分类归族，并在分类的基础上组织产品生产的各个环节，从而实现产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。成组技术是通过对零件之间客观存在的相似性进行标识，按相似性准则将22. 仿真的定义？答：仿真就是通过对系统模型的实验（利用计算机对系统模型进行试验，即在计算机上使系统模型按一定的规则由一个状态变换为另一个状态，并对这种动态行为进行描述和分析，以达到研究实际系统的目的）去研究一个存在或设计中的系统。这里的系统是指由相互联系和相互制约的各个部分组成的具有一定功能的整体。23. 仿真的实质？ 仿真是一种对系统问题求数值解的计算技术。

12、尤其当系统无法通过建立数学模型求解时,仿真技术亦能有效地予以处理； 仿真是在计算机上模拟实际系统状态在时间序列中的动态写照。故仿真是一种“人造的实验手段。它可以比较真实地描述系统的运行、演变及其发展过程； 仿真实验类似于物理实验，可以有效地研究系统，但代价却低得多（工程上常用之）； 仿真实验与物理系统实验的差别在于：仿真实验不是依据实际系统自身及其存在的客观环境，而是依据作为实际系统映象的系统模型以及相应的“人造”环境。仿真结果的正确程度取决于仿真模型与输入数据能否正确地反映实际系统的客观情况。24. 仿真的类型?答：（1）根据系统特性：连续系统仿真、离散事件系统仿真、混合系统仿真。（2）根据

13、仿真与实际系统配置的接近程度分：计算机仿真、物理仿真、半实物仿真。（3）根据时钟的比例关系分：实时仿真（仿真时钟等于实际时钟）、亚实时仿真（仿真时钟慢于实际时钟）、超实时仿真（仿真时钟快于实际时钟，模型仿真的速度快于系统运行的技术。）（4）根据使用的仿真计算机分：模拟计算机仿真、数字计算机仿真、数字模拟混合仿真。25. 仿真的过程？答：（1）拟定问题和研究计划；（2）建立系统模型；（3）收集与整理数据；（4）转换模型;（5）调试程序与验证模型；（6）设计实验；（7）仿真运行；（8）分析结果与做出决策;（9）监理文档与实施决策。26. 系统仿真的意义1）可以替代许多难以开展或无法实现的实验；2）

14、可以解决一般理论方法难以求解的大型系统问题；3）可以经济快速地比较不同方案以降低投资风险并节省研究开发费用；4）可以避免实际实验对生命和财产的危害；5）可以缩短实验时间。27 .系统仿真的特点 仿真模型是从实际系统中抽象出来的； 计算机仿真给出的是由实验选出的较优解； 计算机仿真结果的可信度与仿真模型、仿真方法和仿真实验输入数据有关。28. 系统仿真的作用 检验系统的功能是否达到设计要求； 对不同方案进行比较，以选择最优方案； 规划实体的行为，确定合理的系统结构； 掌握系统的运行规律，选择并优化系统参数； 缩短系统的设计周期，降低设计成本。29. 离散事件系统相关概念1）离散事件系统:离散事件

15、系统是指其活动和状态变化仅在离散时间点上发生的一类系统。2）实体：构成系统的各种要素称为实体，有些实体在整个仿真过程中始终存在，这种实体称为永久实体，例如系统中的设备、服务站等。有些实体只在一部分仿真过程中存在，有进入或退出系统的情况，例如某一具体的零件，这种实体称为流动或临时实体。3）属性：实体的特征称为属性。例如运输小车的速度就是运输小车的属性。4）集合：一些实体以某种逻辑方式组成的群体称为集合。5）事件：离散事件系统中的事件，实际上是改变系统状态的实体的瞬间行为。6）事件点：出现事件的时间点（某一时刻）称为事件点。7）活动：任何使系统发生某种变化的过程或行为，称为系统的活动。8）忙期：实体在系统中进行活动的时间区