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模拟试题一
一、选择题
1、机械制造业的发展水平是衡量一个国家什么标志之一。
A
A、科学技术水平B、文化水平C、自动化程度D、道德水平
2、下列属于机械加工工艺系统四要素之一的是（A）。
A、机床B、涂漆装置C、去毛刺
3、下列哪一个是超高速加工机床最关键部件（C）
A、轴承B、电机C、超高速主轴单元D、频率
4、制造自动化的历史和发展可分为几个阶段（C）
A、二个B、三个C、四个D、五个
5、“泰罗制”属于下列哪一种设计形式（C）
A、优化设计B、可靠性设计C、串行设计D、并行设计
6、实施并行设计的首要目的是（D）
A、增加制造成本B、降低产品成本C、扩大产品的销售
D、缩短产品开发周期D
7、开环控制系统具有（B）
A、具有任何反馈装置B、不具有任何反馈装置
C、有一点反馈装置D、可能有反馈装置
8、超精密加工技术所涉及的技术领域有（ABCD）
A加工技术B材料技术
C加工设备及其基础元部D测量及误差补偿技术
9、灵境技术也称为（AB）
A幻真技术B虚拟现实C魔术技术D制造技术
10、任务剖面一般应包括（ABCD）
A、产品的工作状态B、维修方案
C、产品工作的时间和程序D、产品所处环境
二、填空题
1、一个典型的机械制造企业可看成是由不同大小规模、不同复杂程度的三个层次的系统组成，即：
机械加工工艺系统、机械制造系统和企业生产系统。
2、机械加工工艺系统是制造企业中处于最底层的一个个加工单元，往往由机床、刀具、夹具_和工件_四要素组成
3、___机械加工工艺系统_______是各个生产车间生产过程中的一个主要组成部分。
4、机械制造系统是将毛坯、刀具、夹具、量具和其它辅助物料作为原材料输入，经过存储、运输、加工、检验环节，最后作为机械加工的成品或半成品输出。
5、生产技术层包括工程开发和设计和生产制造两个子系统。
6、企业的生产活动明显地分为三个阶段，即、决策控制阶段、研究开发阶段、以及产品制造阶段。
7、机械制造企业内的各项功能活动，无时无刻不伴随着物料流、信息流和能量流这所谓“三流”的运动。
8、1994年美国联邦科学、工程和技术协调委员会将现代制造技术分为如图1-6所示的三个技术群、主体技术群、支撑技术群、制造基础设施
。
9、从设计的过程和方法看：
设计是一种工程活动，设计是一种创造性的智力活动、设计是一个综合、决策、迭代、寻优__的过程。
10、从设计任务的要求来划分，通常有开发性设计、适应性设计和、变型设计三种不同类型的设计
三、判断题
1、机械制造业的发展水平是衡量一个国家经济实力和科学技术水平的重要标志之一。
（√）
2、铣床加工系统属于机械加工工艺系统。
（√）
3、决策层位于生产系统的最高层次（√）
4、物料流、信息流和能量流的流动方式和流动手段决定于产品的生产批量。
（√）
5、超声波加不属于特种加工技术。
（×）
6、粉末材料构件精密成型技术属于精密成型技术。
（×）
7、主体技术、支撑技术、使用技术、基础技术之间存在截然的界限。
（√）
8、传统产品开发过程是“设计——样机制作——修改设计”的循环过程。
（√）
9、系统设计一般包括计划、外部系统设计、内部系统设计和制造销售四个阶段。
（×）
10、系统设计时要考虑局部利益和整体利益相结合。
（√）
四、问答题
1、制造企业内的物料流、信息流和能量流？
答;
（1）物料流。
机械加工工艺系统输入的是材料或坯料及相应的刀具、量具、夹具、润滑油、切削液和其它辅助物料等，经过输送、装夹、加工和检验等过程，最后输出半成品或成品。
整个加工过程是物料的输入和输出的动态过程。
这种以加工设备和加工工艺为中心，以有形的物质为对象，用以改变物料的形态和地点变化的运动过程被称为物料流。
（2）信息流。
为保证机械加工过程的正常进行，必须集成各方面的信息，包括加工任务、加工方法、刀具状态、工件要求、质量指标、切削参数等。
所有这些信息构成了机械加工过程的信息系统，这个系统不断地和机械加工过程的各种状态进行信息交换，从而有效地控制机械加工过程，以保证机械加工的效率和产品质量。
这种信息在机械加工系统中的作用过程称为信息流。
信息流渗透到企业内的各个部门，它既可自上而下地流动、由下而上地反馈；也可以相互平行地传递和补充。
（3）能量流。
能量是一切运动的基础。
机械加工过程的各种运动，特别是物料的运动、材料的加工变形均需要能量来维持。
这种能量的消耗、转换、传递的过程称为能量流。
物料流、信息流和能量流的流动方式和流动手段决定于产品的生产批量和生产方式，也决定了企业的生产水平、管理水平和竞争能力。
传统企业的信息流是以文件、图样作为载体，完成技术信息和管理信息的传递；而一个现代生产企业则以计算机网络为工具，以电子信息为载体，实现整个企业的信息流快速、通畅、敏捷的流动。
2、先进制造技术的特征？
答;先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等技术成果，将其综合使用于产品设计、制造、检测、管理、售后服务等机械制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，取得理想技术经济效果的制造技术的总称。
先进制造技术具有下列特征：
1）计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术以及管理技术等诸技术的引入，和传统制造技术相结合，使制造技术成为一个能驾驭生产过程的物质流、信息流和能量流的系统工程。
2）传统制造技术一般单指加工制造过程的工艺方法，而现代制造技术则贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及使用维护等全过程，成为“市场——产品设计——制造——市场”的大系统。
3）传统制造技术的学科、专业单一，界限分明，而现代制造技术的各专业、学科间不断交叉、融合，其界限逐渐淡化甚至消失。
4）生产规模的扩大以及最佳技术经济效果的追求，使现代制造技术比传统技术更加重视工程技术和经营管理的结合，更加重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化，产生一系列技术和管理相结合的新的生产方式。
5）发展先进制造技术的目的在于能够实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产并取得理想的技术经济效果。
3、并行设计的技术特征？
答;1）、产品开发过程的并行重组虽然在产品开发过程中并非所有步骤都可以平行进行，但根据对产品开发过程的信息流分析，可以通过一些工作步骤的平行交叉，大大缩短产品开发时间。
2）、支持并行设计的群组工作方式在产品开发过程中，有关人员同时在线，有关信息同时在线，工作步骤交叉平行，这是工作群组工作方式区别于传统串行工作方式的鲜明特点。
3）、统一的产品信息模型行设计的产品信息模型应能将来自不同部门、不同内容、不同表述形式、不同抽象程度、不同关系、不同结构的产品信息包容在一个统一的信息模型之中。
4）、具有人工智能处理不完备、不确定信息的功能在产品设计的全过程中，要处理的信息是多种形式的，既有数字信息，又有非数字信息；既有文字信息，又有图像信息；还要涉及大量知识型信息（概念、规则等）。
因此，并行设计系统一定要具有能处理以上这些信息的人工智能。
5）、基于时间的决策要使用多目标优化、多属性决策，尤其是多目标群组决策的方法。
6）、分布式软硬件环境并行设计意味着在同一时间内多机、多程序对同一设计问题并行协同求解，因此，网络化、分布式的信息系统是其必要条件。
7）、开放式的系统界面并行设计系统是一个高度集成化的系统。
一方面应具有优良的可扩展性、可维护性，可以按照产品开发的需要将不同的功能模块组成能完成产品开发任务的集成系统；另一方面，并行设计系统又是整个企业计算机信息系统的组成部分，在产品开发过程中，必须和其他系统进行频繁的数据交换。
模拟试题二
一、选择题
1、下列属于机械加工工艺系统四要素之一的是（A）。
A、机床B、涂漆装置C、去毛刺
2、下列属于现代设计技术之一的是（BCD）。
A、现代设计方法B、优化设计C、可靠性设计D、并行设计
3、最佳值是（D）
A、极大值B、极小值
C、既不是极大值，也不是极小值
D、能是极大值，也可能是极小值
4、常用的无约束最优化方法有（A）
A、梯度法B、极大值法C、极小值法D、检验法
5、开环控制系统具有（B）
A、具有任何反馈装置B、不具有任何反馈装置
C、有一点反馈装置D、可能有反馈装置
6、CNC装置的工作是在硬件支持下，其主要过程是（ABCD）
A加工B编程C打孔D译码D
7、美国国家标准和技术局（NIST）将CIMS分为几种控制结构（C）
A二个B三个C四个D五个D
9、工程有如下的运行特性（ABCD）
A一致性B整体特性C不具有协同性D不具有集成性
10、并行设计的技术经济效益（ABC）
A提高企业对市场需求的响应速度B提高产品开发的一次成功率
C降低产品的开发成本D扩大产品的销售
二、填空题
1、1994年美国联邦科学、工程和技术协调委员会将现代制造技术分为如图1-6所示的三个技术群：
主体技术群、支撑技术群、制造基础设施。
2、从设计的过程和方法看：
设计是一种工程活动，设计是一种创造性的智力活动、设计是一个综合、决策、迭代、寻优的过程。
3、传统产品开发过程是“设计——样机制作——修改设计”的循环过程。
4、并行设计的技术经济效益体现在提高企业对市场需求的响应速度、提高产品开发的一次成功率、降低产品的开发成本这几个主要方面
5、激光加工的主要参数为激光的、__________和__________、__________以及____________________等。
6、并联运动机床是采用具有__________和__________以上运动链的并联机构，以实现工具或工件所需运动的机床。
7、RPM技术物料流原理而制造零件通过离散获得堆积的、__________、__________和__________，通过堆积材料“叠加”起来形成三维实体。
8、智能4M系统就是将__________、__________、__________、_□_________四者一体化的智能系统。
9、DNC系统的最重要组成部分有：
__________、__________、__________、__________、__________。
10、数控加工编程的主要内容和过程包括__________、__________、__________、__________、__________和__________等过程。
三、判断题
1、决策层位于生产系统的最高层次（√）
2、物料流、信息流和能量流的流动方式和流动手段决定于产品的生产批量。
（√）
3、约束最优化方法可分为间接法和直接法两大类。
（√）
4、铸造属于堆积成形。
（√）
5、超高速加工技术在加工复杂曲面领域，如模具工具制造等方面使用比较广泛。
（×）
6、在一台数控设备上能完成多工序切削加工体现了数控机床的功能不确定化。
（×）
7、插补的任务就是在一条已知起点和终点的曲线上进行“数据点的疏化”。
（×）
8、计算机集成制造系统（CIMS）是基于PDM思想而组成的系统（√）
9、以投标财团形式的公司属于虚拟公司的一种（√）
10、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、柔性加工线（FML）没有区别（×）
四、问答题
1、机械系统设计？
答;、机械系统中机械本身构成的系统是内部系统，而人和环境构成的系统是外部系统。
机械系统种类繁多，结构也越来越复杂，但从实现系统功能的角度看，主要包括动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统等子系统1、机械系统设计的任务
机械系统设计的最终目的是为市场提供优质高
效、价廉物美的机械产品，在市场竞争中取得优势、赢得用户，并取得较好的经济效益。
产品质量和经济效益取决于设计、制造和管理的综合水平，而产品设计是关键。
机械系统设计时，特别强调和重视从系统的观点出发，合理确定系统功能，增强可靠性，提高经济性，保证安全性。
1）合理确定系统功能。
产品的推出是以社会需求为前提，没有需求就没有市场，也就失去产品存在的价值和依据。
设计师必须确立市场的观念，以社会需求作为根本出发点，掌握市场动态，查清市场当前的需求和预测今后的需求，了解市场对现有产品或同类产品的反应，掌握现有竞争对手和潜在竞争对手的动向，确定自己的方针和策略，力求使设计的产品达到尽善尽美的境地。
2）提高可靠性。
可靠性是衡量系统质量的一个重要指标。
提高系统的可靠性的最有效的方法是进行可靠性设计。
3）提高经济效性。
①提高设计和制造的经济性：
这主要通过降低产品成本、减少物质消耗、缩短生产周期等措施来实现。
从设计角度来说可采取：
合理确定可靠性要求和安全系数，在设计中贯彻标准化，把新技术（包括新产品、新方法、新工艺、新材料等）使用到产品设计中，不断改善零部件结构的工艺性等。
②提高使用和维修的经济性：
主要有提高产品的效率，合理确定经济寿命，提高维修保养的经济性。
4）保证安全性。
包括机械系统执行预期功能的安全性和人——机——环境系统的安全性。
机械系统执行预期功能的安全性是指机械运行时系统本身的安全性，如满足必要的强度、刚度、稳定性、耐磨性等要求。
人——机——环境系统的安全性是指劳动安全和环境保护，即机械工作时，不仅机械本身应有良好的安全性，而且对使用机械的人员及周围的环境也应有良好的安全性。
2、超高速切削、磨削机理?
答;常提及的“萨洛蒙曲线”，超高速切削概念可用图3-1示意。
萨洛蒙指出：
在常规的切削速度范围内（见图3-1A区），切削温度随切削速度的增大而提高，但是，当切削速度增大到某一数值Vε之后，切削速度再增加，切削温度反而降低；Vε之值和工件材料的种类有关，对每种工件材料，存在一个速度范围，在这个速度范围内（见图3-1B区），由于切削温度太高，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进行，这个范围被称之为“死谷”（deadvally），由于受当时实验条件的限制，这一理论未能严格区分切削温度和工件温度的界限，但是，他的思想给后来的研究者一个非常重要的启示：
如能越过这个“死谷”而在超高速区（3-1中的C区）进行工作，则有可能用现有刀具进行超高速切削，从而大幅度地减少切削工时，成功地提高机床的生产率。
在超高速切削铸铁、钢及难加工材料时，即便在很高的切削速度范围内也不存在这样的“死谷”，刀具耐用度总是随切削速度的增加而降低的；而在硬质合金刀具高速铣削钢材时，尽管随切削速度v的提高，切削温度随之升高，刀具磨损逐渐加剧，刀具耐用度T继续下降，且T-v规律仍遵循Taylor方程，但在较高的切削速度段，Taylor方程中的m值大于较低速度段的m值，这意味着在较高速度段刀具耐用度T随v提高而下降的速率逐缓，这一结论对于超高速切削技术的实际使用是十分有意义的。
7、超高速加工技术的一个最根本最核心的特点和技术就是实现超高速的切削速度或砂轮线速度，因此超高速主轴单元是超高速加工机床最关键部件。
超高速主轴单元包括主轴动力源、主轴、轴承和机架四个主要部分，这四个部分构成一个动力学性能及稳定性良好的系统。
超高速主轴单元制造技术所涉及关键技术有：
超高速主轴材料、结构、轴承的研究和开发，超高速主轴系统动态特性及热态特性研究，柔性主轴及其轴承的弹性支承技术的研究，超高速主轴系统的润滑和冷却技术研究，以及超高速主轴系统的多目标优化设计、虚拟设计技术研究等。
主要涉及以下几个方面：
柔性主轴的设计技术，使得主轴可在系统的二阶或三阶固有频率以上稳定地工作；柔性主轴支撑技术，减小主轴系统向机架传递的动载荷和控制主轴系统的稳定性；主轴轴承的开发研究；主轴系统动态优化设计和计算机虚拟设计技术；新的主轴系统润滑和冷却技术的研究。
五、简答题
1、并行工程的运行特性？
模拟试题三
一、选择题
1、下列属于现代设计技术之一的是（BCD）。
A、现代设计方法B、优化设计C、可靠性设计D、并行设计
2、可靠性分配方法有（AB）
A、随机分配法B、加权分配法C、几何分配法D、价值分配法
3、在并联机床中电气装置和电子器件取代部分（B）
A、机械零件B、机械传动C、机械部件D、电子器件
4、按数控系统的软硬件构成特征来分，可分为（A）
A、硬线数控和软线数控B、液压数控和电子数控
C、机械数控和电子数控D、物理数控和机械数控
5、下列属于虚拟公司的是投标财团（B）
A一般公司的组合B电脑虚拟制造软件公司C一般的普通公司
6、企业的生产活动分下列哪些阶段（ABCD）
A决策控制阶段B研究开发阶段
C产品制造阶段D生产服务阶段
7、现代设计技术包括下列哪些内容（A）
A现代设计方法设计B自动化技术
C工业设计技术D自动化生产技术
8、现代设计技术组成（ABCD）
A基础技术B主体技术C支撑技术D使用技术
9、依据现代成形学可把成形方式分为哪几类（ABCD）
A去除成形B受迫成形C堆积成形D生成成形
10、超高速加工技术最主要的刀具是（ABC）
A超硬刀具B磨具C车刀D钻头
二、填空题
1、机械制造系统是将毛坯、刀具、夹具、量具和其它辅助物料作为原材料输入，经过__储存________、___运输_______、__加工、__检验等环节，最后作为机械加工的成品或半成品输出。
2、现代设计技术以满足产品的__________、__________、__________、__________综合效益最优为目的，以计算机辅助设计技术为主体，以知识为依托。
3、并行设计的技术经济效益体现在提高企业对市场需求的响应速度、提高产品开发的一次成功率、降低产品的开发成本这几个主要方面。
4、激光加工的主要参数为激光的__________、__________和__________、__________以及____________________等。
5、智能4M系统就是将__________、__________、__________、__________四者一体化的智能系统。
6、数控系统按运动方式分类可分为__________、__________和__________三类。
7、非圆零件成形通常有三种途径：
__________、__________、__________。
8、机器人视觉系统可以分为以下五个子系统：
__________和__________、__________、__________、__________。
9、__________被认为是企业用来组织生产的先进哲理和方法，是企业增强自身竞争能力的主要手段。
10、CAM系统通常指能完成__________、__________、__________以及__________等工作的系统。
三、判断题
1、系统设计时要考虑局部利益和整体利益相结合。
（√）
2、在优化设计里，所谓最有值就是最小值。
（√）
3、我国第一条机械加工自动线于1960年投入使用（√）
4、虚拟化技术主要包括虚拟现实（VR）、虚拟产品开发（VPD）、虚拟制造（VM）和虚拟企业（VE）（√）
5、虚拟制造关键技术的研究可分为四个层次（×）
6、仿真技术群就是运行和操作构成VMS的各种模型的所有方法和技术，对分布式交互仿真技术和虚拟现实技术有更新要求。
（×）
7、机器人的驱动系统由驱动器、减速器及检测元件等组成。
（×）
8、非圆零件成形通常有三种途径：
一是成形法、二是运动合成法切削加工、三是特种加工法（√）
9、CAPP系统是按照设计要求进行决策和规划将原材料加工成产品所需要的一系列加工活动以及对所需资源的描述。
√
10、CAM系统通常指能完成刀具路径的确定、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及NC代码的生成等工作的系统。
（×）
四、问答题
1、并行设计中的关键技术?
答;1）、产品并行开发过程建模及优化2）、支持并行设计的计算机系统3）、模拟仿真技术并行设计的含义不仅在于设计过程中某些工作步骤的平行交叉，而且还在于在产品设计阶段就能充分考虑加工、装配，甚至使用、维修这些和产品开发相关的后续过程。
4）、产品性能综合评价和决策系统并行设计作为现代设计方法，其核心准则是“最优化”。
在对产品各项性能进行模拟仿真的基础上，要进行产品各项性能，包括可加工性、可装配性、可检验性、易维修性，以及材料成本、加工成本、管理成本的综合评价。
因此，产品性能综合评价和决策系统是并行设计系统不可缺少的模块。
5）、并行设计中的管理技术并行设计系统是一项复杂的人机工程，不仅涉及技术科学，而且还涉及管理科学。
目前的企业组织机构是建立在产品开发的串行模式基础上的，并行设计的实施势必导致企业的机构设置、运行方式、管理手段发生较大的改变。
2、MRPⅡ的基本组成及其特点？
答;MPRⅡ的入口为用户订单和经营预测，由主生产计划模块经粗能力平衡后作为物料需求计划（MRP）的输入，加上制造标准库中的物料清单和库存记录，通过总需求量、净需求量的计算，产生自制零部件的生产计划和原材料、外购件的采购计划。
MRPⅡ系统包含了销售、制造和财务三大部分。
这三大部分中又包括了销售、订单、预测、生产计划、库存、制造标准、物料需求计划、能力需求计划、车间控制、采购、成本、总帐、应收帐、应付帐、工资和固定资产等组成模块。
因此，MRPⅡ是一个集成度相当高的管理信息系统。
由MRPⅡ的基本组成分析可以看出，它有如下的几个显著的特点：
1）MRP'把企业中的各个子系统有机地结合起来，形成一个面向整个企业的生产管理信息集成系统。
由于生产和财务子系统关系密切，生产系统中各部门的运行都可以用一个通用的“财务数据”作为统一的基础，给企业提供了必要的管理信息。
2）MRPⅡ的所有数据来源于企业的数据库系统，各个子系统在统一的数据环境下工作。
3）MRPⅡ能给出生产计划的实际运行结果，并提供计划执行中存在的问题作为企业进行经营决策时的依据。
3、CIMS的构成
答:
1）经营管理信息系统
经营管理信息系统是CIMS的神经中枢，指挥和控制着其它各个部分有
条不紊地工作。
经营管理信息系统通常以后MRPⅡ为核心，包括预测、经营决策、各级生产计划、生产技术准备、销售、供应、财务、成本、设备、工具、人力资源等各项管理信息功能。
2）、工程设计自动化系统
工程设计自动化系统实质上是指，在产品开发过程中引用计算机技术，使产品开发活动更高效、更优质、更自动地进行。
3）、制造自动化系统
制造自动化系统是CIMS的信息流和物料流的结合点，是CIMS最终产生经济效益的聚集地，通常由CNC机床、加工中心、FMC或FMS等组成。
4）、质量保证系统
在激烈的市场竞争中，质量是企业求得生存的关键。
要赢得市场，必须以最经济的方式在产品性能、价格、交货期、售后服务等方面满足顾客要求。
5）、CIMS数据库系统
数据库管理系统是一个支撑系统，它是CIMS信息集成的关键之一。
6）、CIMS计算机网络系统
计算机网络技术是CIMS的又一主要支撑技术，是CIMS重要的信息集成工具。
五、简答题
1、计算机集成制造系统（CIMS）？
答;计算机集成制造系统（CIMS）是基于CIM思想而组成的系统，是CIM的具体实现。
如果说CIM是组织现代化企业的一种哲理，而CIMS则应理解为一种工程技术系统。
CIMS是使用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术于一体的系统工程。
它综合并发展了企业生产各环节有关的计算机辅助技术，即：
计算机辅助经营决策和生产管理（MIS、OA、MRPⅡ）、计算机辅助分析和设计技术（CAD
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