先进制造技术作业

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1、一、先进制造技术包含哪些技术，简述各种技术有何特点？根据先进制造技术的功能和研究对象，可将先进制造技术归纳为五大类：1.现代设计技术2.先进制造工艺技术3.制造自动化技术4.现代生产管理技术5.先进制造生产模式1.现代设计技术特点  ;R  I%S(d${:Z3d7h)p5b9N#T8Q*  C/K6P  （1）设计范畴的扩展化9C1w7r4~'u&I*Y;z8k5F  设计范畴正在扩大，传统的设计只限于产品设计，而现代设计则将产品设计向前扩展到产品规划，甚至用户需求分析；向后扩展到工艺设计，使产品规划、产品设计、工艺设计形成一个有机的整体。另外，设计范畴的扩展还体现在面向

2、“X”的设计技术，即在设计过程中同时考虑制造、维修、价格、包装发运、回收、质量等因素。.l$y,^5{&c5q  （2）设计手段的计算机化$u,S+`;{,[5k%g&q9@&v  传统的手工设计正在被计算机辅助设计所代替。计算机在设计中的应用已从早期的辅助分析计算和辅助绘图，发展到现在优化设计、并行设计、三维建模、设计过程管理、设计制造一体化、仿真和虚拟制造等。计算机，特别是网络和数据库技术在设计中的应用，加速了设计进程，提高了设计质量，便于领导对设计进程进行管理，方便了与其他部门及协作企业的信息交换。;G.a)?(g%@#A:v'G;M&o  （3）设计过程的并行化*G8

3、W+u8z%D8N4_0b  并行设计技术是目前最热门的技术之一，由于与产品有关各种过程的并行交叉进行，可以减少各种修改工作量，有利于加速设计进程，提高设计质量。又由于并行设计技术要求团队工作精神，要求各有面的专家协同工作，有利于得到整体最优解。在这里需要说明的是，尽管有些学者将面向“X”的设计作为并行设计的主要内容，但实际上它们却不是一码事。并行设计强调团队工作方式，强调各个过程的并行交叉进行，而面向“X”的设计则强调在设计阶段考虑“X”因素，两者并不完全相同。*E1C!R;A*~  r*Y:p  （4）设计过程智能化7K9@%c:f3w5a  n8U%f2T+m  在传统

4、的设计过程中，一切创造性的设计都需要设计人员来完成。但在现代设计中，却可以借助人工智能和专家系统技术，由计算机完成一部分原来必须由设计者进行的创造性工作。;N$O4i2M(o%T  （5）设计手段的拟实化$N4g1}1k:Z5t3c,i'L'm  在传统的设计过程中，产品和零件的外观形状只有在制造后才能看到。由于三维造型技术，仿真和虚拟制造技术，以及快速原形技术的出现，使得人们在零件被制造之前就可以看到它的形状甚至摸到它，可以大大改进设计的效果。"u3})v.y2d4J  （6）分析手段的精确化/

5、)p!b2E#M+y+b传统设计中，认为载荷和应力是集中的，靠加大安全系数来提

6、高可靠性。但在实际中，载荷和应力却往往是分布性的，并且提高安全系数并不总能提高可靠性。现代设计则可考虑载荷和应力的分布特性，利用有限元等功能强大的分析工具，准确模拟系统的真实工作情况，得到符合实际情况的最佳解。现代设计还运用概率论和统计学方法进行产品的可靠性设计。7S&O9E2@!M7N%J5`0_:u3E  （7）多种手段综合应用.K*P)i:],r%Y  现代设计利用高速计算机，可以将各种不同目的设计方法，各种不同的设计手段综合起来，以求得系统的整体最佳解。-s2c0D!

7、,b&[7}  （8）强调设计的逻辑性和系统性:

8、+V(u6y  P)_&{  传统的设计采用经验法

9、和类比法，现代设计则遇调设计的逻辑性和系统性。例如设计方法学中的分析法”，以“功能原理结构”框架为模型，从抽象到具体的思维方式，通过框架的横向变异和纵向组合“设计目录”来获得多种设计方案，再通过评价和优化，最终选出最佳方案。's;M5X"C,a5t  （9）进行动态多变量的优化(o*H.G"e&t'P$D4[  传统设计过程由于手段的限制，一般只能进行静态分析。而现代设计法却可考虑载荷谱、负载率等随机变量，进行动态多变量最佳化设计。  })P1k3U!N1Q5]6t3f  (l0)强调产品的环保性%{9

10、0Z+@  I7u  随着人们对环境问题的愈来愈重视，要求环境保护的呼声

11、也愈来愈高，这就要求能设计出所谓的绿色产品，即要求产品运行过程中的各种污染尽可能少，对人体的危害减至最低限度。重视环保的设计已成为现代设计的一个主要发展趋势。2h  ^,A3C)~+]#}9N3l$e  (11)强调产品的宜人性%m/X2F&v6i8k+h"c%X  J  现代设计除强调产品的内在质量外，还特别强调产品的外观质量，如美观性、时代性和艺术性，使产品造型具有一定的艺术感染力，使使用者有新颖、心情舒畅、愉快、兴奋等感觉，满足使用者的审美要求。*o&a:y:p:e  (12)强调用户参与%W%l