现代制造系统试题

2010年4月高等教育自学考试全国统一命题考试

现代制造系统试卷

一、单项选择题（20分）

1. 根据制作的产品的数量和批量的不同，一般将制造的生产类型划分为三类，即【D 】A. 单件生产、中批生产、大量生产B 单件生产、中批生产、大批生产C ．小批生产、中批生产、大批生产D 单件生产、成批生产、大量生产2. 借助于辨别和研究现有系统的现状，导出实际系统一般解的分析设计方法为【C 】A ．推断设计法B 演绎设计法C ．归纳设计法D 创造性求解设计法3. 异步传输的优点是【C 】A ．运行平稳

C ．柔性好，利于自动线平衡

B 噪声小

D 速度快、能传输大型工件

4. 刚性自动化是指顺序地布置设施及设备的自动化，其工艺流程是根据下列哪项原则进行的【D 】A ．可变的原则B 多变的原则C 变化的原则D 不变的原则5. 成组技术的基础是A ．相似性B 相关性

【A

C

一致性

D 互换性

】

6. 在编码系统中各码位之间是递阶隶属关系，即除第一码位内的特征码外，其后各码位的特征含义都要根据前一位确定的结构称为【B 】A ．网式结构B 树式结构C 图式结构D 链式结构7. 非回转体零件实现成组工艺的最重要的基本原则是A ．调整的统一B 刀具的统一C 机床的统一

【A 】

夹具的统一

【D 】

D

8. 点位控制系统的要求是

A ．必须采用增量坐标控制方式B 必须采用绝对坐标方式C ．必有确保刀具沿各坐标轴的运动之间有确定的函数关系D ．仅控制刀具相对于工件的位置精度，不规定刀具运动轨迹

9. 用APT 语言动编程是指【A 】A ．从零件图纸到制作控制介质的全过程都由计算机完成

B ．从零件图纸到制作控制介质的过程中，除后置处理外，全由计算机完成C ．人工用数控语言编写零件加工的源程序，由计算机自动生成NC 代码D ．人工编写目标程序

10. 插补的主要任务是确定刀具相对于工件的A. 运动轨迹B 运动速度C 位移量D

【

加速度

A 】

11. 采用FMS 的主要效益是降低加工成本、减少生产面积、减少在制品和【C 】A ．减少机床台数B 提高加工精度C 减少非加工时间D 提高生产率12．FMS 中的加工工作站是指A ．工业机器人B CNC 机床

【B 】

无轨自动导向小车

C 有轨运输小车D

13. 最适合大型零件族加工的FMS 的布置形式是A ．环形布置B 梯形布置C 开放式布置【C 】

D 以机器人为中心的单元布置

14. 不用常规编程法，而是采用调整机械挡块和极限开头位置，以此控制机器人的运动终点位置，此种方法称为【A 】

A ．手工设置B 示教再现C 在线编程D 离线编程15. 在以机器人为中心的单元中，机器人主要完成的作业是A ．工件的装卸B 工件的搬运C 工件的装配D 工件的加工16. 装配是产品的最后制造阶段，也是实现产品A ．利润的阶段B 附加价值的阶段C 功能的阶段

【A 】

D

【C 】

效益的阶段

17. 采用机械连接与固紧的装配作业中，利用包容与被包容界面间的干涉作用把零件连接起来的方法为【D 】A ．挤压B 铆接C 滑动配合D 压配合18. 对产品质量（或性能）实施最终检测的目的是A ．尽量减少废品率B 尽量降低制造质量成本C ．尽量提高产品质量D 尽量避免废次品上市19. 在GT 基础上发展起来的CAPP ，一般称之为A. 生成式CAPP B 半生成式CAPP C ．派生式CAPP D 创成式CAPP 20. 采用MAP 通讯协议的主要目的是A ．提高通讯效率B 使不同设备兼容C ．提高通讯的可靠性D 不需设置网间连接器二、多项选择题（10分）21. 决策时用的准则，通常有A ．最优准则B 满意准则

【D 】

【C 】

【B 】

C 不满意准则D

【ABD 】

一致性准则E 可靠性准则【AE 】夹紧部分E 可调整部分

22. 成组夹具是可调整夹具，夹具的结构可分为

A ．基本部分B 可更换部分C 连接部分

D

23. 开环与闭环系统相同部分有A ．NC 装置B 位置控制

C 压力控制D 速度控制

【ABD 】

E 测量反馈控制

24. 多品种小批量生产方式的特征包括【ABC 】A ．生产的品种交替变动B 生产的工艺流程多C ．效率低，成本高D 对制造系统的自动化程度要求较高E 市场适应性差25. CIMS 得以发展所依赖的技术基础有A ．信息技术B 生物技术C 自动化技术三、名词解释（12分）26. 信息系统答案：教材32页

【ACE 】

D 物流技术E 制造技术

27. 复合零件答案：教材76页28. 数控系统答案：教材88页

29. 几何建模

答案：教材216页四、简答题（30分）

30. 简述世界可持续发展商务委员会提出的绿色制造战略的主要内容。答案：教材6页

31. 成组技术的本质是什么？它是通过何种手段取得实际效益的？答案：教材57页

32. 简述逐点比较法的工作过程。答案：教材113页

33. 简述机器人示教再现编程的步骤。答案：教材156页

34. 简述朱兰质量规划三部曲的主要内容。答案：教材183页五、计算题（18分）

35. 某厂生产一种零件，投产批量为100件，需8个工序才能完成加工，每工序的平均工作时间为6min ，每批平均安装时间为6h ，平均每批每工序非工序时间为10h ，若该厂实行一班工作制，8h/班，试求该批零件的生产时间和完成所需天数？

MLT=nm (Tsu+QTo+Tno)=8×(5+100×6/60+10)=200hT=(200h/8h)天=25天

36. 有一条由12个工作站组成的直线型装配线，其理想循环周期为4min ，每个站的废次品率为q=0.01，废次品引起堵塞停机的概率为m=0.2，每次堵塞平均停机时间为5min ，试求其平均生产率？平均生产时间：Tp=Tc+nmqTd=4+12×0.2×0.01×5=4.12min

平均装配生产率：Rap=1/Tp=(1/4.12件/min=0.243件/min=14.58件/h

六、论述题（10分）

37. 从系统的组成、技术经济背景和技术特征三个方面分别论述FMS 和CIMS 的特点。答案：教材121—122页

教材198—199页

2007年4月高等教育自学考试全国统一命题考试

现代制造系统试卷

一、单项选择题（20分）

1. 现代产品品种多变，其制作工艺流程A. 基本不变B 少变C ．多变

[

C ]

D 没有变化

2. 支持高水平的决策，就要有高质量和足够数量的【D 】A ．知识B 技术C ．经验D 信息3. 对于机械加工工序间的传输，连续传输装置【A 】A ．不适宜B 适宜C ．最恰当D 恰当

4. 编码系统中部分码位为链式结构，另一部分码位为下述何种结构的系统称为混合结构

【B 】

A ．网式B 树式C 图式D 星式5.Opitz 分类编码系统是用于下列哪类零件的分类编码系统？【C 】A ．回转体和钣金B 非回转体和钣金C 回转体和非回转体D 钣金6. 面向工艺的分类编码系统主要应用于A ．设计和生产准备B 生产准备和生产管理C ．生产准备和制造加工D 零件设计和制造加工7. 用复合零件法编制回转体零件成组工艺时应做到

【

B 】

【A 】

A ．机床、工艺装备和调整的统一C 机床、夹具和工艺的统一B 机床、夹具和调整的统一D 机床、刀具和工艺的统一

【D 】D ．工作台上

8. 闭环伺服系统的位置反馈检测元件应安装在A ．传动齿轮上B 电机轴上C ．传动丝杠上9. MDI 是指A ．手动数据接口

B ．手动数据输入

【B 】

C ．机床数据接口D ．机床数据输入

【A 】

D 刀具偏移-左

10. 指令G42表示的准备功能是A. 刀具补偿-右B 刀具补偿-左

C 刀具偏移-右

11. 决定FMS 的设备数量、物料传输、装卸与中间存储的类型的主要因素是【A 】A ．产量B 加工流动/过程顺序的变动性C 加工件的几何与物理特征D 对人力资源的需求

12．机器人的某关节可提供相对转动，但两杆件的轴线平行于相对轴，此类关节称之为【C 】A ．正交关节O B 回转关节R C 扭转关节T D 旋转关节V

13. 在采用机械连接与固紧的装配作业时，利用零件包容与被包容界面间的运动约束，把它们联系起来的方法称为【D 】

A ．过盈配合B 粘合C 压配合D 滑动配合14. 装配作业中，某些确定的装配元应该彼此就近设置，故称为A ．优先约束B 位置约束C 正区域约束D 负区域约束

【C 】

15. 转盘型装配机的回转周期等于站间传输时间与【B 】A ．最快装配站作业时间之合B 最慢装配站作业时间之和C 装夹时间及单本站作业时间和D 平均装配站作业时间之和16. 在生产线外工作站进行离线检测的主要优点是【B 】A ．能及时发现问题B 投资费用少C 反馈信息快D 质量出错风险小

17. 某厂有一台用于对孔最终精加工的珩磨机床，其珩磨头上设有气动量仪以控制孔的加工精度，此控制方式称为【C 】

A ．预测控制B 统计控制中控制C 实时控制D 人工设定控制18. IDEF 0为描述系统的功能活动及其联系，用于建立制造系统的A ．制造模型B 系统信息模型C ．系统动态模型

【D 】

D 体系结构模型

19. 由计算机识别新零件族的归属，调用机内相同零件族的成组工艺，以完成新零件的工艺设计，此类CAPP 称之为【A 】

A. 派生式CAPP B 生成式CAPP C ．创成式CAPP D 半创成式CAPP 20. 制造系统自动化通信协议有A ．MRP B MAP 二、多项选择题（10分）21. 表达系统的模型主要有A ．物理模型B 化学模型

【B 】

C ．MIS

D

TOP

C

【ACDE 】

数学模型D

仿真模型E 图解模型

22. 用于成组冷冲压的冲模形式有A ．组合冲模B 单一冲模C 23. 装配机随机性能的测定指标有A ．装成率B 装配线的有效性E 返回率

【AC 】可调整冲模D 【ABCD 】

C 平均停机率

专用冲模E 复合冲模

D 单件装配产品的成本

24. 串行数据通信与并行数据通信相比，其主要的差异有【BC 】A ．效率高B 效率低C ．成本低D 成本高E 质量好

25. 近年来，工程界常用以下哪些方法来改善产品的质量【BD 】A ．提高自动化检测水平的方法B 并行工程的方法C 提高质量管理水平方法D 虚拟制造或仿真技术的方法E 采用在线检测方法三、名词解释（12分）

26. 软件式NC 系统（答案：教材105页）27. 系统的优化（答案：教材24页）28. 成组单元（答案：教材77页）

29. 控制分辨率（机器人）（答案：教材152页）四、简答题（30分）

30. 自动化装配系统采用的传输方式有哪几种？答案：教材174页

31. 什么是自动编程，适用于什么情况？答案：教材96页

32. 与柔性制造相关的技术包括哪些？答案：教材121页33. FMC 有哪些功能？答案：教材129页

34. 灵捷制造企业的组织机构有哪些特征？答案：教材7—8页

五、计算题（18分）

35. 有一条多站自动线，其实际生产率为Rp=28.5件/h，若要求其每周生产2000件，则其每周需要工作多长时间？T=2000/28.5=70.175h

36. 现有一分类编码系统有5个码位，每个码位有4个特征项，码位前3位为树式结构，后2位为链式结构，求此编码系统所包含的信息容量。Ck=41+42+43+2×4=92

六、论述题（10分）

37. 分别论述刚性制造（DML ）、柔性制造（FMS ）、计算机集成制造（CIMS ）的特点。答案：教材229页

2009年4月高等教育自学考试全国统一命题考试

现代制造系统试卷

一、单项选择题（20分）

1. 从古代到19世纪，制造模式是[B]A. 机械模式B 手工或手工场式C ．生物模式2.NC 铣床的Z 轴定义为A ．平行于主轴的坐标轴

C ．平行于右手定则中的中指的坐标轴

D 社会模式

【A 】

B 垂直于主轴的坐标轴D 用户指定的坐标轴

3. 影响FMS 布置方案的主要因素是【B 】A ．加工/处理工作站B 物料传输与存储系统C ．计算机控制系统D 信息系统4. 下列哪种坐标型的机器人的工作空间为球型包络面【B 】A ．笛卡尔坐标型B 极坐标型C 圆柱坐标型D 多关节型5. 某FMS 的加工对象为中小型圆形零件，其装卸工作适合于采用【D 】A ．托盘夹具B 拖车C 自动引导小车D 工业机器人

6. 能自主根据外界环境和系统参数等的变化，自动调节和控制作业状态的机器人称为

【C 】

A ．示教再现机器人B 智能机器人C ．自适应控制机器人D 学习控制机器人7. 坐标机坐标轴及测量由操作者执行，由计算机进行数据处理，此类控制方式为A ．手动控制B 计算机辅助手动控制C 计算机辅助自动控制D 直接计算机控制（第8题复印效果不清，无法辨认）

9. 机器人哪种元件的空间位置与姿态的集合称为位形空间？A ．关节B 手臂C ．手爪或工具D ．驱动器

【C 】

【A 】

10. 如果采用一个数据字节每次在线上送出一位，各位顺序传送的数据通信方式称为

【A 】

A. 串行通讯B 并行通讯C 互联网通讯D 串、并混合通讯11. 在CNC 装置中，系统程序、中间运算结果、加工程序和参数分别存放在【B 】A ．EPROM,CMOS RAM,RAM B EPROM,RAM,CMOS RAM C RAM,CMOS RAM,EPROM D CMOS RAM,RAM,EPROM

12．不论是特征码位法还是码域法，均在一定程度上受到人的经验和主观因素的影响，缺乏足够的科学依据，但使用

时

A ．方便

B

【B 】

较方便C 很方便

D 不方便

【D 】

B 计算机技术，通信技术，数字通信技术D 传感技术、计算机技术、通信技术

【D 】

13. 信息技术是一种技术群，其组成有A ．传感技术、计算机技术、计算机应用C 计算机技术，计算机应用，通信技术

14. 某产品装配时，把作业人员安排在流水线的两侧，其原因是受A ．优先约束B 正区域约束C 负区域约束D 位置约束15. JLBM—1分类编码系统辅助码的位数为A ．6B 8C 1016. CAD 系统主要由哪三部分组成？A ．计算机、系统软件、打印机

C 计算机及外设、操作系统、应用程序

【A 】

D 15

【C 】

B 计算机、键盘、显示器D 计算机、鼠标、键盘

17. 编制成组工艺的重点是“成组调整”，其要点是指【A 】A ．同一夹具、同一套刀具和辅助工具B 同一机床、同一套刀具C 同一夹具、同一辅助工具D 同一机床、同一刀具和夹具18. 最经典的优化技术所采用的方法是A ．数学规划法B 极植法C ．多目标优化19. 装配过程的作业有A. 机械连接、螺纹联结C ．机械连接、熔接、粘接20. 决策就是决定，它是一种A ．思考行为B 执行行为

【B 】

最大原理

【C 】

B 螺纹联结、铆接、熔接D 铆接、熔接、粘接

【C 】判断行为

D

C ．选择行为D

二、多项选择题（10分）21. 采用FMS 的主要效益有【ABCD 】A ．降低加工成本B 减少生产面积C 提高生产效率D 减少过程在制品E 减少设备投资（22、23题复印不清）

24. 在用分类编码系统划分零件族（组）时，用来确定分组的相似性尺码的方法包括

【A B 】

A ．特征码位法B 码域法C ．聚类分析法D 复合零件法

E 生产流程分析法25. 多品种、小批量生产的多样性特征是【ADE 】A ．生产的品种不固定B 生产的品种固定C D 生产的批量不固定E 交货期不固定三、名词解释（12分）

26. 分布式检测（答案：教材193页）

27. 计算机辅助工程分析（CAE ）（答案：教材199页）

生产的批量固定

28. 切削过程监视（答案：教材140页）29. 重复定位精度（答案：教材153页）四、简答题（30分）

30. 提高生产率的基本策略有哪些？（答案：教材36页）

31. 应用GT 原理在设计工作中实施零件标准化，设计工作中的标准化是哪些（答案：教材71页）

32. 数控技术可通过哪些环节减少非生产时间？（答案：教材

页）

33. 切削过程监控系统由哪几个部分组成？（答案：教材141页）34. 管理信息分系统(CIMS)中的主要职能是什么？（答案：教材200页）

五、计算题（18分）

35. 一条由10个工作站组成的直线型装配机，其理想循环周期为6s ，每个工作站的废次品率q=0.01，废次品引起堵塞停机的概率为m=0.5，每次堵塞平均停机时间为2min ，试求其平均装配生产率。平均生产时间：T p =Tc +mnqTd =6/60+10×0.5×0.01×2=0.2平均装配生产率：R p =1/Tp =(1/0.2件/min=5件/min=300件/h

36. 有一条多站自动线，其平均实际生产时间为T p =2.0min/件，若其废次品率为5%，求其实际生产率。装成合格品的平均装配生产率：R ap =(1/Tp ) ×(1-0.05)=(1/2)×(1-0.05)=0.475件/min=28.5件/h

六、论述题

37. 如何才能为我国的制造业在新世纪的腾飞奠定基础？

2008年4月高等教育自学考试全国统一命题考试

现代制造系统试卷

一、单项选择题（20分）

1. 闭环伺服系统与半闭环伺服系统、开环伺服系统相比，其特征是A. 稳定性好和精度高B 稳定性好和精度低C ．稳定性差和精度高D 稳定性差和精度低

[C]

2. 在不可预知未来事件的信息/情报，但可知未来事件发生的概率时，选取最大期望效用或报酬的可行方案的决策方法为【B 】A ．确定型决策B 风险决策C ．不确定型决策D 遗憾决策3. 现有一分类编码系统有5个码位，每个码位有4个特征项，码位前3位为树式结构，后2位为链式结构，则此系统的分类环节总数为【D 】

A ．20B 64C ．84D 92

【C 】D 操作困难

4. 在线检测尚未得到普遍采用的主要原因是A ．反馈信息滞后B 不能及时控制质量5. 自动装配机作业性能的评价指标有A ．装成率、生产率和成本C 生产率、有效性和成本

6.CIMS 中，建立数据库的主要目的是A ．控制制造过程B 进行物质管理

C 投资费用高

【C 】

B 生产率、有效性和停机率D 有效性、停机率和成本

【D 】

D 达到信息共享

C ．控制产品质量

7. 用人工引导法使机器人完成所希望的一套作业动作，然后机器人按此引导程序重复作业，此编程类型为【B 】

A ．手工设置B 示教再现C 计算机在线编程D 离线编程8. 自动线上传送工件的装置有

A ．连续运输装置、间断或同步传输装置和半自动传输装置B ．连续传输装置、间断或同步传输装置和自动传输装置C ．连续传输装置、间断或同步传输装置和异步传输装置D ．自动传输装置、半自动传输装置和异步传输装置

【C 】

9. 复合零件法是以同组零件中哪种类型的工艺路线作为该组零件的成组工艺的方法

【A 】

A ．最复杂B 最短C ．最有特征D ．最典型10. 灵捷制造主张的生产类型是A. 多品种小批量B 多品种变批量

【B 】

单一品种大批量

C 单一品种小批量D

11.FMS 生产过程中绝大部分事故是发生在【C 】A ．加工过程B 装配过程C 传输过程D 工件装夹过程12．在APT 中，控制刀具侧面的曲面是【C 】A ．零件面B 检查面C 导动面D 轮廓面13.FMS 中所有的工作站具有一个共同的特征是A ．柔性B 可靠性C 软硬件与FMS 兼容性

【C 】

D 开放性

14. 对制造过程、工艺方法、设备的选择以及生产率有决定性影响的因素是【D 】A ．零件的几何形状B 零件的加工精度C 零件的表面粗糙度D 零件的生产批量15. 回转体零件实现成组工艺的最重要的基本原则是A ．调整的统一B 刀具的统一C 机床的统一16. 成组技术的效益源于下列哪种资源的重复使用A ．设计资源B 工艺资源C 制造资源

【A 】

D

夹具的统一

【C 】

D 加工资源

17. 向CAPP 系统输入新零件信息，系统能自动进行工艺决策、逻辑推理，然后完成工艺过程及工艺文件的输出。此类CAPP 称之为【B 】A ．派生式CAPP B 生成式CAPP C 检索式CAPP D 变异式CAPP

18. 螺钉装配前必须先钻孔、攻螺纹，才可能完成螺钉的装配，这种约束属于

【B 】

A ．优先约束B 顺序约束C ．区域约束D 位置约束

19. 自动检测的测量误差执行的“十分之一”的原则是指测量造成的不准确度必须小于或等于

【A 】

A. 容差十分之一B 上偏差十分之一C ．下偏差十分之一D 许用精密度十分之一

20. 机器的的某关节中输入杆件的轴线平行于关节的转动轴，输出杆件的轴线垂直于关节的转动轴，此类关节称为

【D 】

A ．正交关节（O 型）B 回转关节（R 型）C ．扭转关节（T 型）D 旋转关节（V ）

二、多项选择题（10分）

21. 机械连接与固紧的目的是把零件、部件连接或固定在一起，其方法包括

A ．螺纹联结B 铆接C 压配合D 熔接E 焊接

22. 按照现代工业工程学的观点，一个制造或生产组织的组成部分包括

A. 人员活动子系统B 管理控制子系统C 公共服务子系统

D ．运输营销子系统E 成组制造子系统

23. 轮廓控制系统能完成

A ．点位控制B 直线切割控制【ABCD 】D 混合控制【ABC 】【ABC 】C 轮廓控制E 自动控制

24. 进行生产流程分析(PFA)的步骤有

A ．数据采集B 工艺路线分析C ．PFA 图

25. 与机器人相比，机械手的特征包括

A ．操作程序B 有独立的控制系统

D 附属主机E 有自主能力

三、名词解释（12分）【ABCD 】D PFA 图的分析E 聚类分析【ACD 】C 定位点不变

26. 随机偏差

单个偏差的绝对值和符号无法预测，而足够多的样本总体的统计结果服从某种分布规律，此类性质的偏差称随机偏差。

27. 特征码位法

根据零件全部编码中的若干特征码属性相似原理进行编码的方法。

28. 柔性制造单元

FMC 是一个小型化和廉价的柔性制造系统，它是介于单机数控机床和柔性制造系统间的一个自动化模块。

29. 制造过程

制造过程是制造产品和服务活动的集合。它是实现原材料、半成品（工）件和配套件转换成产品与服务的时间历经过程的集合。

四、简答题（30分）

30. 自动化方案评审包括哪些内容？

答案：教材42页（2）方案评审

31. 实施GT 能给企业（或工厂）在哪些方面带来经济效益？

答案：教材85页表2—10

32. 自动装配系统的布置方式有哪几种？

答案：教材174—175页，转盘类等四项。

33. FMS 的通信网络的结构有哪几种？

答案：星形、环形、开放式总线结构

34. 与普通的机床相比，数控机床的主机结构有何特点？

答案：NC 机床的主机机械传动系统---传动链缩短传动机械简化；

好的机械刚度、阻力、精度和耐磨性，较小的热变性；

多采用高效传动部件、如滚珠丝杠副、滚动导轨等。

五、计算题（18分）

35. 有一条由8个工作站组成的直线型装配机，其理想循环周期为3min ，每个工作站的废次品率q=0.01，废次品引起堵塞停机的概率为m=0.2，每次堵塞平均停机时间为5min ，试求其平衡循环生产周期及有效性。

平均循环生产周期：Tp=Tc+mnqTd=(3+8×0.2×.0.1×5)min=3.08min

有效性：E=Tc/Tp=3/3.08=0.974=97.4%

36. 某设备生产率为Rp=20件/小时，无故障时制造能力为1300件/周，因故障需停机修理，故其实际制造PC ｀=1000件/周，试计算其工作效率。

平均停机管理时间：MTTR=(PC--PC ｀)/Rp=(1300-1000)20=15h/周

MTBF=PC/Rp=1300/20-15=50h/周

效率η=（MTBF-MTTR）/MTBF=(50-15)/50=70%

六、论述题（10分）

37. 试述网络及网络协议各自的作用及内容。

网络：用传输介质（如同轴电缆或双绞线）以一定的布局形式将各设备互联，用以传输数据、文件和图形。该互联系统称之为网络。

网络系统所考虑的主要内容：数据传送方式，传输介质的选取，带宽的选取，网络拓朴结构的选取。

网络协议：为使数据通信网中的各实体均能有效的进入网络并被网络所理解而制定的一组统一使用的规则称网络协议。它使系统中各通信实体相互兼容、设备利用率提高。

协议内容：语法（数据格式；编码及信号电平）、语义（协调和差错处理的控制信号）、定时（速率匹配和排序）。