机械制造与自动化专业介绍.ppt

* D、 虚拟设计 传统物理样机开发模式在人力物力上的巨大浪费往往与产品的复杂程度成正比。用数字样机取代物理样机,也即生成虚拟样机技术, 既是适应市场剧烈竞争需要的产物, 也是计算机软硬件和网络技术飞速发展的必然结果。其中,特别是三维几何造型和编辑修改技术、机械系统动力学建模和仿真技术、计算机CPU运算和图形处理能力的突飞猛进,促进了计算机可视化技术及动画显示技术的提高, 为虚拟样机技术提供了良好的基础和用户交互界面。 * E、 智能设计 设计是信息处理的过程, 进而也是知 识加工的过程。设计活动是人类特有的一 种智能行为。严格地说,设计史就是智能设 计史。千百年来,设计依靠人类智能和手工 操作。只是在电子计算机问世后被迅速用 于辅助设计, 加快了设计中的数值计算和 图形处理,这就是传统的CAD。 * 智能设计是智能工程与设计理论相结合的产物。在智能工程上,要进一步构建更能反映和实现人类智能的理论和技术;重点研究智能工程在设计领域的“移植”,使它更好地诠释设计活动和领域知识, 从而实现全面的智能化设计。在设计理论及技术上,要重点研究设计中的信息流、人的思维规律和人工设计的一般规律, 这是智能设计的立足点。 * 目前的研究重点还有:基于分布、并行思想的结构体系研究;机器学习模式的研究;推理技术的深化,重点集中在非归纳推理、非单调推理、基于基因遗传的推理和基于神经网络的推理等方面; 综合的知识表达模式, 即如何构造深层知识和浅层知识统一的多知识表示结构等。机械产品概念设计的智能化也是智能设计当前面临的一个难点和热点。 * (2)制造自动化 制造自动化是把机械、电子和以计算机为基础的系统应用于制造过程的操作和控制中，使其自动进行的技术。 * 制造自动化技术服务的生产模式经历了三个主要发展阶段 : 1） 用机器代替手工, 从作坊形成工厂。 2）从单件生产方式发展到大量生产方式。 3）从大量生产方式发展到多品种、小批量的柔性化、集成化生产方式。 * 第一台阶: 刚性自动化, 包括刚性自动线和自动单机。 本台阶在20 世纪40 一50 年代已相当成熟。应用传统的机械设计与制造工艺方法, 采用专用机床和组合机床、自动单机或自动化生产线进行大批量生产。其特征是高生产率和刚性结构, 很难实现生产品的改变。引人的新技术包括继电器程序控制、组合机床等 制造自动化的历史和发展可分为五个台阶 * 第二台阶: 数控加工, 包括数控(NC) 和计算机数控(CNC )。本台阶中的数控(N C )在5 0 一70 年代发展迅速并已成熟, 但到了7 0 一8 0 年代, 由于计算机技术的迅速发展,它迅速被计算机数控(CN C) 取代。数控加工设备包括数控机床、加工中心等。数控加工的特点是柔性好、加工质量高, 适应于多 品种、中小批量(包括单件产品)的生产。引人的新技术包括数控技术、计算机编程技术等。 * 第三台阶: 柔性制造。本台阶特征是强调制造过程的柔性和高效率。适应于多品种、中小批量的生产。涉及的主要技术包括成组技术(GT )、计算机直接数控和分布式数控(D N C)、柔性制造单元(FM C )、柔性制造系统(FM S )、柔性加工线(FML)、离散系统理论和方法、仿真技术、车间计划与控制、制造过程监控技术、计算机控制与通信网络等等。 * 第四台阶: 计算机集成制造(CIM )和计算机集成制造系统(CIMs) 。CIMS 既可看作是制造自动化发展的一个新阶段,又可看作是包含制造自动化系统的一个更高层次的系统。CIMS 在80年代以来得到迅速发展, 而今正方兴未艾。其特征是强调制造全过程的系统性和集成性,以解决现代企业生存与竟争的玲TQCS问题, 即产品上市快(Time )、质量好(Quality )、成本低(Cost )和服务好(Service )。CIMS 涉及的学科和技术非常广泛, 包括现代制造技术、管理技术、计算机技术、信息技术 、自动化技术和系统工程技术等。 * 第五台阶: 新的制造自动化模式, 如智能制造、敏捷制造、虚拟制造、网络制造、全球制造、绿色制造等。 * 四、学习建议 1、记 悟 2、被动学习 主动学习 3、他律 自律 4、为人为学兼修 * 彭端淑的《白鹤堂集》----- 天下事有难易乎？为之，则难者亦易矣；不为，则易者亦难矣。人之为学有难易乎？学之，则难者亦易矣；不学，则易者亦难矣。 * 论语：孔子曰：“君子有三戒：少之时，血气未定，戒之在色；及其壮也，血气方刚，戒之在斗；及其老也，血气既衰，戒之在得。” 孔子曰：“君子有三畏：畏天命，畏大人，畏圣人之言。小人不知天命而不畏也，狎大人，侮圣人之言。 孔子曰：“君子有九