【正文】 必須充分考慮具有不同程度生理傷殘缺陷者和正?；顒幽芰λネ苏撸ㄈ鐨埣踩恕⒗夏耆耍┤罕姷氖褂眯枨?，配備能夠應答、滿足這些需求的服務功能與裝置，營造一個充滿愛與關懷、切實保障人類安全、方便、舒適的現(xiàn)代生活環(huán)境。十五、共用性設計共用性設計UD(Universal Design)是指，在商業(yè)利潤的前提下河現(xiàn)有生產(chǎn)技術條件下，產(chǎn)品（廣義的，包括器具﹑環(huán)境﹑系統(tǒng)和過程等）的設計盡可能使不同能力的使用者（例如殘疾人﹑老年人等），在不同的外界條件下能夠安全﹑舒適地使用的一種設計過程。十六、有限元法以電子計算機為工具的一種現(xiàn)代數(shù)值計算方法。它不僅能用于工程中復雜的非線行問題、非穩(wěn)態(tài)問題的求解, 還可用于工程設計中進行復雜結構的靜態(tài)和動力分析, 并能準確地計算形狀復雜零件的應力分布和變形, 成為復雜零件強度和剛度計算的有力分析工具。十七、機械系統(tǒng)設計系統(tǒng)的觀點,研究內(nèi)外系統(tǒng)和各子系統(tǒng)之間的相互關系,通過各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作,取長補短來實現(xiàn)整個系統(tǒng)最佳的總功能。十八、機械動態(tài)設計根據(jù)產(chǎn)品的動載工況,以及對產(chǎn)品提出的動態(tài)性能要求與設計準則,按動力學方法進行分析計算、優(yōu)化與試驗、并反復進行的一種設計方法。十九、工業(yè)藝術造型設計在保證產(chǎn)品實用功能的前提下,用藝術手段按照美學法則對工業(yè)產(chǎn)品進行造型活動,對工業(yè)產(chǎn)品的結構尺寸、體面形態(tài)、色彩、材質(zhì)、線條、裝飾及人際關系等因素進行有機的綜合處理,從而設計出優(yōu)質(zhì)美觀的產(chǎn)品造型。四、簡述超高速加工技術和超精密加工技術所涉及的主要關鍵技術問題有哪些？（20分）超高速加工技術：超高速加工技術是指采用超硬材料刀具和磨具，利用能可靠地實現(xiàn)高速運動的高精度、高自動化和高柔性的制造設備，以提高切削速度來達到提高材料切除率、加工精度和加工質(zhì)量的先進加工技術。超高速加工技術的特征：切削力低、熱變形小、材料切除率高、高精度、減少工序。超高速加工技術主要包括：超高速切削與磨削機理研究，超高速主軸單元制造技術，超高速進給單元制造技術，超高速加工用刀具與磨具制造技術，超高速加工在線自動檢測與控制技術等。~，~。實現(xiàn)這些加工所采用的工藝方法和技術措施，則稱為超精密加工技術。超精密加工技術主要包括：超精密加工的機理研究，超精密加工的設備制造技術研究，超精密加工工具及刃磨技術研究，超精密測量技術和誤差補償技術研究，超精密加工工作環(huán)境條件研究。五、非傳統(tǒng)加工技術主要有哪些種類？ 非傳統(tǒng)加工技術的主要特點有哪些？（10分）非傳統(tǒng)加工亦稱為“特種加工”或“現(xiàn)代加工方法”，泛指用電能、熱能、光能、電化學能、化學能、聲能及特殊機械能等能量達到去除或增加材料的加工方法，從而實現(xiàn)材料被去除、變形、改變性能或被鍍覆等。非傳統(tǒng)加工技術主要種類：化學加工(CHM)、電化學加工(ECM)、電化學機械加工(ECMM)、電火花加工(EDM)、電接觸加工(RHM)、超聲波加工(USM)、激光束加工(LBM)、離子束加工(IBM)、電子束加工(EBM)、等離子體加工(PAM)、電液加工(EHM)、磨料流加工(AFM)、磨料噴射加工(AJM)、液體噴射加工(HDM)及各類復合加工等。非傳統(tǒng)加工技術的主要特點與加工對象的機械性能無關，有些加工方法，如激光加工、電火花加工、等離子弧加工、電化學加工等，是利用熱能、化學能、電化學能等，這些加工方法與工非接觸加工，不一定需要工具，有的雖使用工具，但與工件不接觸，因此，工件不承受大的作用力，工具硬度可低于工件硬度，故使剛性極低元件及彈性元件得以加工。微細加工，工件表面質(zhì)量高，有些特種加工，如超聲、電化學、水噴射、磨料流等，加工余量都是微細進行，故不僅可加工尺寸微小的孔或狹縫，還能獲得高精度、極低粗糙度的加工表面。不存在加工中的機械應變或大面積的熱應變，可獲得較低的表面粗糙度，其熱應力、殘余應力、冷作硬化等均比較小，尺寸穩(wěn)定性好。兩種或兩種以上的不同類型的能量可相互組合形成新的復合加工，其綜合加工效果明顯，且便于推廣使用。特種加工對簡化加工工藝、變革新產(chǎn)品的設計及零件結構工藝性等產(chǎn)生積極的影響。六、簡述快速原型制造技術工作原理、其優(yōu)點是什么？主要類型有哪些？（15分）RP 技術的基本原理是：將計算機內(nèi)的三維數(shù)據(jù)模型進行分層切片得到各層截面的輪廓數(shù)據(jù)，計算機據(jù)此信息控制激光器（或噴嘴）有選擇性地燒結一層接一層的粉末材料（或固化一層又一層的液態(tài)光敏樹脂，或切割一層又一層的片狀材料，或噴射一層又一層的熱熔材料或粘合劑）形成一系列具有一個微小厚度的片狀實體，再采用熔結、聚合、粘結等手段使其逐層堆積成一體，便可以制造出所設計的新產(chǎn)品樣件、模型或模具，簡單描述就是 “分層制造，逐層疊加” 類似于積分過程。如下圖：快速原型制造技術優(yōu)點：，減少設計、加工、檢查的工具，不需要任何刀具，模具及工裝卡具的情況下，可將任意復雜形狀的設計方案快速轉(zhuǎn)換為三維的實體模型或樣件。，減少風險，可實時地根據(jù)市場需求低成本地改變產(chǎn)品。模型或樣件可直接用于新產(chǎn)品設計驗證、功能驗證、外觀驗證、工程分析、市場訂貨以及企業(yè)的決策等，非常有利于早找錯早修改早優(yōu)化，提高了新產(chǎn)品開發(fā)的一次成功率，縮短了開發(fā)周期，降低了研發(fā)成本。，快速、準確、以及制造復雜模型。、激光技術、計算機數(shù)控技術、精密伺服驅(qū)動技術以及新材料技術。主要類型為（1）立體印刷技術（SLA）SLA（Stereo lithograghy Apparatus)法，其工藝原理是：從最底層開始，激光在光敏樹脂表面掃描，在掃描過程中，激光的曝光量超過樹脂固化所需的閾值能量的地方才會發(fā)生聚合反應形成固態(tài)。（2）選擇性激光燒結（SLS）SLS（Selective laser sintering)是利用激光所提供的能量有選擇性地融化熱塑性塑料以形成三維零件。（3）熔融沉積成型（FDM）FDM（Fused Deposition Modeling)是利用熱塑性細絲在移動頭中進行熔化，熔化后的材料在移動的過程中被擠壓出來堆積零件。（4）層壓物體制造技術（LOM）LOM（Laminated Object Manufacturing)是通過逐層激光剪切薄紙材料制造零件的一種技術。七、先進制造生產(chǎn)模式有哪些主要特點？主要的先進制造生產(chǎn)模式有哪些？（10分）先進制造模式的先進性表現(xiàn)在企業(yè)的組織結構合理、管理手段得當、制造技術領先、市場反應快、客戶滿意度高、單位產(chǎn)品成本低等諸多方面。主要特點：通過對現(xiàn)代各種先進制造模式的研究分析，可以總結出它們具有如下幾個特點。(1)綜合性：是技術、管理方法和人的有效綜合和集成。(2)普適性：其概念、哲理和結構，適用于不同企業(yè)，其核心思想和觀念具有普遍指導意義。(3)協(xié)同性：強調(diào)人一機協(xié)同、人一人協(xié)同因素的重要性，技術和管理是兩個平行推進的車輪。(4)動態(tài)性：與社會及其生產(chǎn)力發(fā)展水平相適應的動態(tài)發(fā)展過程。柔性生產(chǎn)模式由英國莫林斯（Molins）公司首次提出的柔性生產(chǎn)模式，在20世紀70年代末得到推廣應用。該模式主要依靠有高度柔性的以計算機數(shù)控機床為主的制造設備來實現(xiàn)多品種小批量的生產(chǎn)，以增強制造業(yè)的靈活性和應變能力，可縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高設備使用效率和員工勞動生產(chǎn)率且改進產(chǎn)品質(zhì)量。智能制造模式該模式是在制造生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中，應用智能制造技術和系統(tǒng)，以一種高度柔性和高度集成的方式，通過計算機模擬專家的智能活動，進行分析、判斷、推理、構思和決策，以便取代或延伸制造過程中人的部分腦力勞動，并對人類專家的制造智能進行了完善、繼承和發(fā)展。因智能制造可實現(xiàn)決策自動化，實現(xiàn)“制造智能”和制造技術的“智能化”，進而實現(xiàn)制造生產(chǎn)的信息化和自動化。敏捷制造模式產(chǎn)生于20世紀80年代后期的敏捷制造模式與虛擬制造生產(chǎn)模式一起被美國政府作為具有劃時代意義的“21世紀制造企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略”。該模式是將柔性制造的先進技術、熟練掌握的生產(chǎn)技能、有素質(zhì)的勞動力，以及促進企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間的靈活管理三者集成在一起，利用信息技術對千變?nèi)f化的市場機遇做出快速響應，最大限度地滿足顧客的要求。這種模式促進了傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生根本性變化，以因特網(wǎng)為代表的信息技術導致制造企業(yè)的管理體制和生產(chǎn)模式發(fā)生根本變化。敏捷制造生產(chǎn)模式的新概念和新理論不斷出現(xiàn)，推動著制造科學發(fā)展，例如分形制造、生物制造、全球制造、全能制造和智能制造等新概念的問世。高效快速重組生產(chǎn)系統(tǒng)模式該模式是在對柔性生產(chǎn)、精益生產(chǎn)和敏捷制造這三種制造生產(chǎn)模式的優(yōu)點進行比較、綜合和創(chuàng)新之后，于1995年提出的，目前已開始推廣應用。高效快速重組生產(chǎn)系統(tǒng)模式是上述三種模式的理論和實踐在更高層次上的有機集成生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是對市場的靈活快速反應的制造資源的有效集成。虛擬制造生產(chǎn)模式虛擬制造生產(chǎn)模式是利用制造過程計算機模擬和仿真來實現(xiàn)產(chǎn)品的設計和研制的模式，即在計算機中實現(xiàn)的制造技術。它將從根本上改變設計、試制、修改設計、規(guī)模生產(chǎn)的傳統(tǒng)制造模式。在產(chǎn)品真正制造出來之前，首先應在虛擬制造環(huán)境中完成軟產(chǎn)品原型（Soft Prototype），代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品（Hard Prototype）進行試驗，對其性能進行了預測和評估，從而大大縮短產(chǎn)品設計與制造周期、降低產(chǎn)品開發(fā)成本，提高其快速響應市場變化的能力，以便更可靠地決策產(chǎn)品研制，更經(jīng)濟地投入、更有效地組織生產(chǎn)，從而實現(xiàn)制造系統(tǒng)全面最優(yōu)的制造生產(chǎn)模式。極端制造模式制造技術正在從常規(guī)制造、傳統(tǒng)制造向非常規(guī)制造及極端制造發(fā)展，因而出現(xiàn)了極端制造模式。極端制造是指在極端條件或環(huán)境下，制造極端尺度或極高功能的器件和功能系統(tǒng)。當前，極端制造已成為制造技術發(fā)展的重要領域，極端制造集中表現(xiàn)在微細制造、超精密制造、巨系統(tǒng)制造和強場（如強能量場）制造，例如：制造空天飛行器、超常規(guī)動力裝備、超大型冶金和石油化工裝備等極大尺寸和極強功能的重大裝備，制造微納電子器件、微納光機電系統(tǒng)等極小尺度和極高精度的產(chǎn)品。綠色制造模式綠色制造是綜合運用生物技術、“綠色化學”、信息技術和環(huán)境科學等方面的成果，使制造過程中沒有或極少產(chǎn)生廢料和污染物的工藝或制造系統(tǒng)的綜合集成生態(tài)型制造技術。綠色制造模式是實現(xiàn)制造業(yè)可持續(xù)長遠發(fā)展的制造模式。綠色制造主要體現(xiàn)在：（1）綠色產(chǎn)品設計：使產(chǎn)品在生命周期內(nèi)都符合環(huán)保、健康、能耗低、資源利用率高的要求。（2）綠色生產(chǎn)過程：在整個制造過程，對環(huán)境負面影響最小，廢棄物和有害物質(zhì)的排放最小，資源利用效率最高。綠色制造技術主要包含了綠色資源、綠色生產(chǎn)過程和綠色產(chǎn)品三方面的內(nèi)容。（3）產(chǎn)品的回收和循環(huán)再利用：如生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術。它主要包括生產(chǎn)系統(tǒng)工廠－－致力于產(chǎn)品設計和材料處理、加工及裝配等階段，恢復系統(tǒng)工廠－－對產(chǎn)品（材料使用）生命周期結束時的材料處理循環(huán)再利用。八、現(xiàn)代化機械制造系統(tǒng)自動化的關鍵技術主要有哪些？（10分）現(xiàn)代化機械制造系統(tǒng)自動化的關鍵技術主要有：一、制造自動化系統(tǒng)開放式智能體系結構目標是使制造系統(tǒng)具備自組織和并行作用的能力，充分利用分布式計算機技術、網(wǎng)絡技術等，使制造自動化向柔性化、集成化、智能化和全球化方向發(fā)展。二、智能4M系統(tǒng)中關鍵技術的研究智能4M系統(tǒng)就是將建模(Modeling)、加工(Manufacturing)、測量(Measuring)、機器人操作(Manipulation)四者一體化的智能系統(tǒng)，實現(xiàn)信息共享，促進建模、加工、測量、裝夾、操作的一體化，其目的是實現(xiàn)快速制造、快速檢測、快速響應和快速重組。三、制造自動化系統(tǒng)的優(yōu)化理論與調(diào)度方法制造系統(tǒng)是一類離散事件動態(tài)系統(tǒng)(Discrete Event Dynamic System，DEDS)，其物流、信息流以及各種資源的規(guī)則、調(diào)度和控制等有獨特的要求。對這類系統(tǒng)的更精確的描述、分析和控制，需要在離散事件動態(tài)系統(tǒng)理論方面進一步突破。同時，由于實現(xiàn)各種先進的制造哲理和管理策略，如虛擬企業(yè)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、準時生產(chǎn)等，作為先進制造模式賴以實現(xiàn)的基礎之一，生產(chǎn)組織與過程優(yōu)化中決策調(diào)度的成功與否對上述目標的實現(xiàn)有著最為直接的影響。四、面向制造自動化的虛擬制造技術研究虛擬制造關鍵技術的研究可分為四個層次，即：虛擬制造哲理研究、虛擬制造技術層、虛擬制造原型系統(tǒng)層，虛擬制造集成開發(fā)平臺層。虛擬制造哲理的研究為制造企業(yè)敏捷制造提供指導思路，在信息集成基礎上，通過組織管理、技術、資源和人機集成實現(xiàn)產(chǎn)品的開發(fā)過程的集成。五、CAD／CAPP／CAM一體化技術的研究CAD／CAPP／CAM 一體化是一項綜合性的高新技術，當前正朝著集成化、智能化，可視化和標準化方向發(fā)展．主要研究內(nèi)容有：CAD系統(tǒng)面向產(chǎn)品的整個生命周期，充分考慮產(chǎn)品信息的繼承性，滿足并行設計的要求，CAD與產(chǎn)品信息標準化相結合，產(chǎn)品模型的可轉(zhuǎn)換性，面向全國乃至全球的產(chǎn)品信息編碼系統(tǒng)等方面的研究：具有很好的可移植性和自組織性的軟件系統(tǒng)、智能化CAD系統(tǒng)的研究，虛擬現(xiàn)實設計技術的研究．CAD／CAPP／CAM一體化技術一個重要研究內(nèi)容就是CAPP技術的研究，主要有；基于并行工程的CAPP技術；虛擬制造模式下CAPP技術：基于PDM的CAD／CAPP/CAM集成系統(tǒng)；面向CIMS／CAPP集成開發(fā)平臺等。六、面向制造自動化的數(shù)控技術的研究數(shù)控技術是自動化技術的基礎及關鍵單元技術，又是精密、高效、高可靠性加工技術的支撐，它正朝著集成化和實用化方向發(fā)展。對數(shù)控技術的研究與開發(fā)重點是：開放性結構系統(tǒng)的發(fā)展，采用新元件、新工藝不斷改善和擴展以高精、高速、高效為代表的功，改善和發(fā)展伺服技術，采用通信技術，研制開發(fā)超精數(shù)控系統(tǒng)等。七、柔性制造技術和智能制造技術的研究柔性制造系統(tǒng)的理論和技術所涉及領域很廣，主要包括：生產(chǎn)調(diào)度理論與算法的研究，主要涉及數(shù)學規(guī)劃、圖論、對策論、排隊論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法、Petri網(wǎng)理論等應用數(shù)學 理論及方法；計算機通信及數(shù)據(jù)庫技術的研究；計算機仿真技術的研究；生產(chǎn)組織及控制模式理論和技術的研究，主要涉及動態(tài)邏輯單元重構理論、多黑板結構模型的智能單元控制理論、系統(tǒng)擾動及再調(diào)度理論和技術、JIT技術、開放式體系結構等；制造資源控制管理理論和技術的研究，主要涉及刀具管理理論及技術、加工設備的實時調(diào)度技術、物料儲運系統(tǒng)如AGV、立體倉庫等的控制技術。八、機器人化制造技術的研究機器人是