《机械制造系统自动化技术》评分标准.doc
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燕山大学机械制造系统自动化技术课程补考评分标准
课程所在院系：
机械工程学院机制系学年学期：
2011年春命题教师：
李金良
一、简答题（5×4分）
1解释“广义制造”概念并说明与“狭义制造”概念的差别。
广义制造包括制造企业的产品设计、材料选择、制造生产、质量保证、管理和营销一系列有内在联系的运作和活动。
狭义制造是指从生产过程从原材料→成品直接起作用的那部分工作内容，包括毛坯制造、零件加工、产品装配、检验、包装等具体操作（物质流）。
广义制造从行业到过程均有扩展。
标准：
定义3分，差别2分
2试述制造系统目标TQCRFE及其运行管理评价指标。
即
1生产率（Timely/Productivity）---最大或平均生产率、机床利用率等；
2产品质量（Quality）---精度、表面质量和物理性能等；
3寿命周期经济性（Cost）---单件成本、投资成本等；
4寿命周期可靠性（Reliability）---故障率等；
5制造柔性（Flexibility）---零件族大小、工艺柔性、改造成本等；
6可持续发展特性（Environment）---政策符合性、三废利用率、三废处理成本等。
指标：
平均/最大生产率、平均/最大在制品数量、总时间等
标准：
含义每个0.5分，指标每个说出1个1分，多于2个2分。
3自动化制造系统中缓冲器和托盘的作用。
缓冲器：
制造系统设备旁边安放的临时存放关键的仓库。
用于设备忙时工件的自动存储。
托盘：
自动化制造系统中安装夹具和工件的工装。
用于工件在设备上的单位与夹紧。
标准：
各2.5分
4FMS中常见的输送及交换装置。
FMS中常见的输送及交换装置：
传送带；运输小车；工业机器人；托盘及托盘交换装置（包括托盘夹具）
标准：
各1分，5钟以上5分。
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二试述自动化制造系统的常见类型及其性能比较。
（20分）
比较项目
刚性自动化
柔性自动化
综合自动化
实现目标
减轻工人劳动强
度，节省劳动力，
保证加工质量，降
低生产成本
减轻工人劳动强度，节省劳动力，保证加工质量，降低生产成本，缩短产品制造周期
除左外，提高设计工作与管理工作效率和质量，提高对市场的响应能力
控制对象
物流
物流
物流，信息流
特点
通过机、电、液
气等硬件控制方式
实现，因而是刚性
的，变动困难
以硬件为基础，以软件为支持，改变程序即可实现所需的转变，因而是柔性的
不仅针对具体操作和工人的体力劳动，而且涉及脑力劳动以及设计、经营管理等各方面
典型系统
与装备
自动机床、组合
机床，机械手，自
动生产线
NC机床，加工中心，工业机器人，DNC，FMC，FMS
CAD/CAM系统，
MRPⅡ，CIMS
应用范围
大批大量生产
多品种、中小批量生产
各种生产类型
关键技术
继电器程序控制技术，经典控制论
数控技术，计算机控制，GT，现代控制论
系统工程，信息技术，计算机技术，管理技术
标准：
指出三种以上自动化制造系统6分，每个比较点1分，14个以上即得14分，。
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三FMS的机床配置形式及系统特征（生产柔性、生产率、系统可靠性及投资强度比）比较。
（10分）
机床配置形式与特征比较
特征
a）互替形式（通常以混合形式出现）
b）互补形式
简图
生产柔性
高
中
生产率
低（中）
高
系统可靠性
高
低
投资强度比
高
低
或用文字按条目说明。
标准：
两种形式占5分，比较一个特征1分，超出5个即可。
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四生产作业计划、静态调度和动态调度的任务和目标分别是什么？
（10分）
日/班计划
资源需求表
最优分组
作业计划：
交货期准时
组数最少
组内负荷平衡
满足辅助资源约束（刀、夹、托盘、buffer数量容量等）
静态调度：
工件进入系统的顺序
每一设备的任务顺序表
任务
Makespan最小
成本最低
目标
动态调度：
故障设备的替代
冲突的调整
任务
生产率最大
设备利用率最大
目标
标准：
任务6分，目标4分。
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五工件储运管理系统的一般组成。
（10分）
现代物流系统由管理层、控制层和执行层三大部分组成。
（1）管理层：
管理物料库存，生成物料作业计划。
要求具有较高智能。
（2）控制层：
检测物流状态，生成物流作业指令。
要求具有较高的实时性。
（3）执行层：
执行物流作业指令。
要求较高的可靠性。
标准：
具体说出十个以上满分，每个1分。
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六举例说明IDEF0建模方法。
（10分）
IDEF0是以结构化分析和设计技术（StructuredAnalysisandDesignTechnique,SADT）为基础所发展出来的一种系统菜单达的工具。
由图形化及结构化的方式，清楚严谨的将一个系统当中的功能、以及功能彼此之间的限制、关系、相关信息与对象表达出来。
分层体系结构A0、A1、A2、……
IDEF0的基本结构。
图3-3是基本的IDEF0模型图。
框图表示一种活动，是IDEF0最基本的元件，通常使用动词描述活动特性。
箭头表示输入（INPUT），控制（CONTROL），输出（OUTPUT），机制（MECHANISMS），箭头用以连接系统中各活动，箭头通常是由名词描述。
输入（Input）：
实行或完成特定活动所需的资源，置于框图的左侧。
输出（Output）：
经由活动处理或修正后的产出，置于框图的右侧。
控制（Control）：
活动所需的条件限制，置于框图的上方。
机制（Mechanisms）：
完成活动所需的工具，包括人员、设施及装备，置于框图的下方。
例子略
标准：
例子5分；层次结构2分；基本图形5分；组成说明3分。
七、平实表现（20分）
档次为8分、12分、16分、20分。
不按正态分布，按出勤率、作业和答疑等实际情况评定。
命题教师或教学负责人签字：
2010年10月15日
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