第一篇:《智能控制技术基础》试卷(A)标准答案剖析
2006~2007 学年第一学期期末考试《 智能控制技术基础 》试卷(A)标准答案 一、填空题(空 每空 1 分,共 10 分 分))智能控制具有两个不同于常规控制的本质特点:
以 以 知识表示的非数学广义模型
和
以数学模型表示的混合 控制 过程。传统控制包括
经典反馈控制
和
现代理论控制
。模糊逻辑控制的过程主要有三个步骤:模糊化过程、模糊逻辑推理
和
精确化计算
。在一个神经网络中,常常根据处理单元的不同处理功能,将处理单元分成输入单元、隐含层单元(或隐层单元)
和
输出单元 元
三类。系统辨识的基本要素包括数据、模型类 和
等价准则。
二、问题 答题(每小题 8 分, 共 共 40 分)智能控制系统由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 答:智能控制系统由广义对象、传感器、感知信息处理、认知、通信接口、规划和控制和执行器等七个功能模块组成;各部分的作用为:
广义对象
——包括通常意义下的控制对象和外部环境; 传感器
——包括关节传感器、力传感器、视觉传感器、距离传感器、触觉传感器等; 感知信息处理——将传感器得到的原始信息加以处理; 认知
——主要用来接收和储存信息、知识、经验和数据,并对它们进行分析、推理,作出行动的决策,送至规划和控制部分; 通信接口
——除建立人机之间的联系外,还建立系统各模块之间的联系; 规划和控制
——是整个系统的核心,它根据给定的任务要求、反馈的信息以及经验知识,进行自动搜索,推理决策,动作规划,最终产生具体的控制作用; 执行器
——将产生的控制作用于控制对象。模糊逻辑控制器由哪几部分组成?各完成什么功能? 答:模糊逻辑控制器由模糊化接口、知识库、推理机与解模糊接口四个部分组成; 各部分的功能为:
模糊化接口——将真实的确定量输入转换为一个模糊矢量; ; 知
识
库——包括数据库和规则库。数据库存放的是所有输入、输出变量的全部模糊子集的隶属度矢量值,若论域为连续域则为隶属度函数,在规则推理的模糊关系方程求解过程中,向推理机提供数据;规则库是基于专家知识或手动操作人员长期积累的经验,它是按人的直觉推理的一种语言表示形式,存放全部模糊控制规则,在推理时为“推理机”提供控制规则。
推
机
理——根据输入模糊量,由模糊控制规则完成模糊推理来求解模糊关系方程,并获得模糊控制量的功能部分; 解模糊接口——在推理得到的模糊集合中取一个能最佳代表这个模糊推理结果可能性的精确值去控制或驱动执行机构。模糊控制器常规设计的步骤怎样?应注意哪些问题? 答:模糊控制器常规设计的步骤:① 确定模糊控制器的输入、输出变量;② 确定各输入、输出变量的变化范围、量化等级和量化因子;③ 在各输入和输出语言变量的量化域内定义模糊子集;④ 确定模糊控制规则;⑤ 求模糊控制表。应注意以下问题:① 模糊控制器的构造;② 模糊信息与精确信息转换的物理结构和方法;③ 模糊控制器对外界环境的适应性及适应技术;④ 实现模糊控制系统的软技术;⑤ 模糊控制器和被控对象匹配技术。神经 PID 控制与常规 PID 控制有何不同? 答:常规 PID 控制与神经 PID 相比,结构更简单、实现更容易,但它的局限性在于被控对象具有复杂的非线性特性时难以建立精确的数学模型,且由于对象和 环境的不确定性,往往难以达到满意的控制效果。神经 PID 控制具有两个神经网络:NNI——系统在线辨识器,NNC——自适应 PID 控制器,分别实现对被控对 象进行在线辨识和自适应控制的目的。为什么说神经网络控制属于智能控制? 答:由于神经网络是从微观结构与功能上对人脑神经系统的模拟而建立起 来的一类模型,具有模拟人的部分智能的特性,主要是具有非 线性特性、学习能力和自适应性,使神经网络控制能对变化的环境(包括外加扰动、量测噪声、被控对象的时变特性三方面)具有自适 应性,且成为基本上不依赖于模型的一类控制,因此神经网络 属于“智能控制”。
三、作图题:
:
(题 本大题 10 分)为了克服实时计算量大的缺点,常规模糊控制在实际中通常采用的是查表法。现已知某系统的输入 变量(误差和误差的变化)、输出变量(控制量)的变化范围、量化等级、模糊集的隶属度函数如试表 1 所示,控制规则如试表 2 所示。设系统误差 e 的量化值为-1、误差变化 de 的量化值为 4,根据极大极小推理法可得控制量的输出模糊集合。要求在试图 1 的坐标纸上用图解法给出模糊推理的过程。
试表 1 模糊集的隶属度函数 误差 e-50-30-15-5 0 5 15 30 50 误差率 de-150-90-30-10 0 10 30 90 150 控制 u-64-16-4-2 0 2 4 16 64 量化等级-4-3-2-1 0 1 2 3 4 状态变量 相关的隶属度函数 PB 0 0 0 0 0 0 0 0.35 1 PS 0 0 0 0 0 0.4 1 0.4 0 ZE 0 0 0 0.2 1 0.2 0 0 0 NS 0 0.4 1 0.4 0 0 0 0 0 NB 1 0.35 0 0 0 0 0 0 0
试表 2 控制规则表 U
E DE NB NS ZE PS PB NB * * PB PB PS NB NS PB PS PS ZE NB ZE PB PS ZE NS NB PS PB ZE NS NS NB PB PB NS NB NB * *
第一条规则:
()e 4 3 2 1 1 2 3 40.20.41()de 4 3 2 1 1 2 3 40.20.41ede()u 4 3 2 1 1 2 3 40.20.41u0.35ZE PB NB 第二条规则:
()e 4 3 2 1 1 2 3 40.20.41()de 4 3 2 1 1 2 3 40.20.41ede()u 4 3 2 1 1 2 3 40.20.41u0.35NS PB NS 控制量的输出模糊集:
()u 4 3 2 1 1 2 3 40.20.41u 试图 1 图解法坐标纸 四、计算题(题 每小题 10 分, 共 共 20 分 分))设在论域 e(误差)
40 2 4 , , , , 和控制电压 04 6 8 u , , , , 上定义的模糊子集的隶属度函数如试图 2 所示。0 4 2 4 e1.0NB NSZEPS0 4 2u1.0NB NS ZE PS PB PB0.5 0.56 8e u 试图 2 隶属度函数 已知模糊控制规则:
规则 1:如果误差 e 为 ZE,则 u 为 ZE ; 规则 2:如果误差 e 为 PS,则 u 为 NS ; 试应用 马达尼推理法计算出当输入误差 1 e 时,输出电压 u ?(精确化计算采用重心法,计算结果保留到小数点后三位)
解:0 4 2 4 e1.0NB NSZEPS0 4 2u1.0NB NS ZE PS PB PB0.5 0.56 8e u10.70.30.7 计算图中隶属度函数各拐点的坐标(0,0)、(1,0.5)、(5,0.5)、(6,0),套用精确化过程重心计算法的积分公式,从而得到 输出电压。5 620 1 5*1 5 60 1 51 11 10.5 36()2 26 42.56710 1 1()0.5 34 2 2uuuuu du udu u uduu uduuu duudu du u du 2 考虑如下的逻辑条件语句:
如果 转角误差远远大于 15
那么 快速减少方向角 其隶属度函数定义为 A 转角误差远远大于 15 0/15 0.2/17.5 0.5/20 0.8/22.5 1/25
B 快速减少方向角 1/ 20 0.8/ 15 0.4/ 10 0.1/ 5 0/0
设 A 转角误差大约在 20 的隶属度函数 0.1/15 0.6/17.5 1/20 0.6/22.5 0.1/25
试分别应用(马达尼(Mamdani)推理法和(扎德(Zadeh)推理法计算当“ A 转角误差大约在 20 ”时方向角应该怎么变化? 解:已知()[0
0.2
0.5
0.8
1.0]Ax ,()[1
0.8
0.4
0.1
0]By 且()[0.1
0.6
0.6
0.1]Ax
由马达尼推理法可得(,)[()()]A B A Bx y x y ,即 A B 的关系矩阵minR 可计算得到 min0 0 0 0 00.2 0.2 0.2 0.1 00.5 0.5 0.4 0.1 00.8 0.8 0.4 0.1 01 0.8 0.4 0.1 0 R ;由马达尼推理法,min0 0 0 0 00.2 0.2 0.2 0.1 0()()[0.1
0.6
0.6
0.1] [0.6
0.6
0.4
0.1
0] 0.5 0.5 0.4 0.1 00.8 0.8 0.4 0.1 01 0.8 0.4 0.1 0B Ay x R
由扎德推理法可得(,)[()()] [1()]A B A B Ax y x y x ,即 A B 的关系矩阵zdR 可计算得到 zd1 1 1 1 10.8 0.8 0.8 0.8 0.80.5 0.5 0.5 0.5 0.50.8 0.8 0.4 0.2 0.21 0.8 0.4 0.1 0 R ;由扎德推理法,zd1 1 1 1 10.8 0.8 0.8 0.8 0.8()()[0.1
0.6
0.6
0.1] [0.6
0.6
0.6
0.6
0.6] 0.5 0.5 0.5 0.5 0.50.8 0.8 0.4 0.2 0.21 0.8 0.4 0.1 0B Ay x R
五、题 (本大题 8 分)
画出静态多层前向人工神经网络(BP 网络)的结构图,并简述 BP 神经网络的工作过程。
答:静态多层前向人工神经网络的结构图如下:
…… ………………………… ……1x2xnxinon1y2ynyhn1 2 L1 L1ijwLijw 学习过程由信号的正向传播与误差的反向传播两个过程组成。正向传播时,输入样本从输入层传入,经隐含层处理后传向输出层。若输出层的实际输出与期望输 出(教师信号不符,则转向误差的反向传播。误差的反向传播是将输出误差以某种形式通过隐层向输入层反传,并将误差分摊给各层的所有单元,从而获得各层 单元的误差信号,此误差信号即作为修正个单元权值的依据。
题 六、综合设计题(本大题 12 分)
已知一非线性动态系统:22()(1)()1()y ky k u ky k ;给定的期望轨迹为:2 2()sin sin25 10dk ky k
求:1)假定系统已知,即(1)()y ku k 从方程中可以求出,采用直接网络控制法实现期望轨迹的跟踪控制;
2)假定只已知(1)()y ku k 的符号,重新设计直接网络控制法实现期望轨迹的跟踪控制; 3)利用神经网络辨识器,设计多神经网络控制器实现期望轨迹的跟踪控制。(注:只需给出准则函数,并画出相应的控制结构图)
解:
:
1)神经网络模型选用四层前向传播神经网络,并假设输出单元层的神经元为线性单元,其余层的神经元为 S 激励元,目标函数 为 221 1ˆ(1)(1)(1)2 2dE y k y k e k ,学习算法为:
(1)()()ij ij pj piw k w k O k
输出层:
ˆ 2(1)(1)()p j dy k y k u k ;隐含层:
()(1())p j pj pj p l ljlO k O k w 2)若已知(1)()y ku k 的符号,学习算法调整为:
(1)()()ij ij pj piw k w k O k
输出层:
(1)()ˆ 2(1)(1)()(1)p j dy k y ky k y ku k u k ;隐含层:
()(1())p j pj pj p l ljlO k O k w 3)2 21 11 1ˆ((1)(1))(1)2 2E y k y k e k ;2 22 21 1ˆ((1)(1))(1)2 2dE y k y k e k
R s()C s()--T1G s()2G s()H s()T
第二篇:智能控制技术及其发展趋势(模版)
智能控制技术及其发展趋势
智能控制(intelligent controls)在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。对许多复杂的系统,难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析,而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是,要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此,在研究和设计智能系统时,主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面,而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上,即智能控制的关键问题不是设计常规控制器,而是研制智能机器的模型。此外,智能控制的核心在高层控制,即组织控制。高 层控 制 是 对实际环境或过程进行组织、决策和规划,以实现问题求解。为了完成这些任务,需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性,即具有一定程度的“智能”。
随着人工智能和计算机技术的发展,已经有可能把自动控制和人工智能以及系统科学中一些有关学科分支(如系统工程、系统学、运筹学、信息论)结合起来,建立一种适用于复杂系统的控制理论和技术。智能控制正是在这种条件下产生的。它是自动控制技术的最新发展阶段,也是用计算机模拟人类智能进行控制的研究领域。1965年,傅京孙首先提出把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统。1985年,在美国首次召开了智能控制学术讨论会。1987年又在美国召开了智能控制的首届国际学术会议,标志着智能控制作为一个新的学科分支得到承认。智能控制具有交叉学科和定量与定性相结合的分析方法和特点。
一个系统如果具有感知环境、不断获得信息以减小不确定性和计划、产生以及执行控制行为的能力,即称为智能控制系统。智能控制技术是在向人脑学习的过程中不断发展起来的,人脑是一个超级智能控制系统,具有实时推理、决策、学习和记忆等功能,能适应各种复杂的控制环境。
智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系,不是相互排斥的。常规控制往往包含在智能控制之中,智能控制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题,力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更具有挑战性的复杂控制问题。
1. 传统的自动控制是建立在确定的模型基础上的,而智能控制的研究对象则存在模型严重的不确定性,即模型未知或知之甚少者模型的结构和参数在很大的范围内变动,比如工业过程的病态结构问题、某些干扰的无法预测,致使无法建立其模型,这些问题对基于模型的传统自动控制来说很难解决。
2. 传统的自动控制系统的输入或输出设备与人及外界环境的信息交换很不方便,希望制造出能接受印刷体、图形甚至手写体和口头命令等形式的信息输入装置,能够更加深入而灵活地和系统进行信息交流,同时还要扩大输出装置的能力,能够用文字、图纸、立体形象、语言等形式输出信息。另外,通常的自动装置不能接受、分析和感知各种看得见、听得着的形象、声音的组合以及外界其它的情况。为扩大信息通道,就必须给自动装置安上能够以机械方式模拟各种感觉的精确的送音器,即文字、声音、物体识别装置。可喜的是,近几年计算机及多媒体技术的迅速发展,为智能控制在这一方面的发展提供了物质上的准备,使智能控制变成了多方位“立体”的控制系统。
3. 传统的自动控制系统对控制任务的要求要么使输出量为定值(调节系统),要么使输出量跟随期望的运动轨迹(跟随系统),因此具有控制任务单一性的特点,而智能控制系统的控制任务可比较复杂,例如在智能机器人系统中,它要求系统对一个复杂的任务具有自动规划和决策的能力,有自动躲避障碍物运动到某一预期目标位置的能力等。对于这些具有复杂的任务要求的系统,采用智能控制的方式便可以满足。
4. 传统的控制理论对线性问题有较成熟的理论,而对高度非线性的控制对象虽然有一些非线性方法可以利用,但不尽人意。而智能控制为解决这类复杂的非线性问题找到了一个出路,成为解决这类问题行之有效的途径。工业过程智能控制系统除具有上述几个特点外,又有另外一些特点,如被控对象往往是动态的,而且控制系统在线运动,一般要求有较高的实时响应速度等,恰恰是这些特点又决定了它与其它智能控制系统如智能机器人系统、航空航天控制系统、交通运输控制系统等的区别,决定了它的控制方法以及形式的独特之处。
5. 与传统自动控制系统相比,智能控制系统具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的能力
6. 与传统自动控制系统相比,智能控制系统能以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的混合控制过程,采用开闭环控制和定性及定量控制结合的多模态控制方式。
7. 与传统自动控制系统相比,智能控制系统具有变结构特点,能总体自寻优,具有自适应、自组织、自学习和自协调能力。
8. 与传统自动控制系统相比,智能控制系统有补偿及自修复能力和判断决策能力。
总之,智能控制系统通过智能机自动地完成其目标的控制过程,其智能机可以在熟悉或不熟悉的环境中自动地或人—机交互地完成拟人任务。
[编辑本段]智能控制的主要技术方法
智能控制是以控制理论、计算机科学、人工智能、运筹学等学科为基础,扩展了相关的理论和技术,其中应用较多的有模糊逻辑、神经网络、专家系统、遗传算法等理论和自适应控制、自组织控制、自学习控制等技术。
专家系统
专家系统是利用专家知识对专门的或困难的问题进行描述。用专家系统所构成的专家控制,无论是专家控制系统还是专家控制器,其相对工程费用较高,而且还涉及自动地获取知识困难、无自学能力、知识面太窄等问题。尽管专家系统在解决复杂的高级推理中获得较为成功的应用,但是专家控制的实际应用相对还是比较少。
模糊逻辑
模糊逻辑用模糊语言描述系统,既可以描述应用系统的定量模型也可以描述其定性模型。模糊逻辑可适用于任意复杂的对象控制。但在实际应用中模糊逻辑实现简单的应用控制比较容易。简单控制是指单输入单输出系统(SISO)或多输入单输出系统(MISO)的控制。因为随着输入输出变量的增加,模糊逻辑的推理将变得非常复杂。
遗传算法
遗传算法作为一种非确定的拟自然随机优化工具,具有并行计算、快速寻找全局最优解等特点,它可以和其他技术混合使用,用于智能控制的参数、结构或环境的最优控制。
神经网络
神经网络是利用大量的神经元按一定的拓扑结构和学习调整方法。它能表示出丰富的特性:并行计算、分布存储、可变结构、高度容错、非线性运算、自我组织、学习或自学习等。这些特性是人们长期追求和期望的系统特性。它在智能控制的参数、结构或环境的自适应、自组织、自学习等控制方面具有独特的能力。神经网络可以和模糊逻辑一样适用于任意复杂对象的控制,但它与模糊逻辑不同的是擅长单输入多输出系统和多输入多输出系统的多变量控制。在模糊逻辑表示的SIMO 系统和MIMO 系统中,其模糊推理、解模糊过程以及学习控制等功能常用神经网络来实现。模糊神经网络技术和神经模糊逻辑技术:模糊逻辑和神经网络作为智能控制的主要技术已被广泛应用。两者既有相同性又有不同性。其相同性为:两者都可作为万能逼近器解决非线性问题,并且两者都可以应用到控制器设计中。不同的是:模糊逻辑可以利用语言信息描述系统,而神经网络则不行;模糊逻辑应用到控制器设计中,其参数定义有明确的物理意义,因而可提出有效的初始参数选择方法;神经网络的初始参数(如权值等)只能随机选择。但在学习方式下,神经网络经过各种训练,其参数设置可以达到满足控制所需的行为。模糊逻辑和神经网络都是模仿人类大脑的运行机制,可以认为神经网络技术模仿人类大脑的硬件,模糊逻辑技术模仿人类大脑的软件。根据模糊逻辑和神经网络的各自特点,所结合的技术即为模糊神经网络技术和神经模糊逻辑技术。模糊逻辑、神经网络和它们混合技术适用于各种学习方式 智能控制的相关技术与控制方式结合或综合交叉结合,构成风格和功能各异的智能控制系统和智能控制器是智能控制技术方法的一个主要特点。
第三篇:试卷(标准答案)1
铜仁地区质监系统执法打假大比武初赛试卷
答案及评分标准
一、判断题(每题1分,共20分)
1、√
2、×
3、√
4、×
5、√
6、×
7、×
8、×
9、√
10、×
11、×
12、×
13、√
14、√
15、×
16、√
17、√
18、√
19、× 20、√
二、选择题(每题1分,共30分)
(一)单选
1、A
2、B
3、D
4、C
5、D
6、D
7、A
8、A
9、C
10、C
11、C
12、C
13、B
14、A
15、B
(二)多选
16、ABD
17、ABCD
18、ABCDE
19、ABD 20、ACDE
21、ABCD
22、ABC
23、BCD
24、BCD
25、ABD
26、ABCD
27、ABC
28、BCD
29、ABC 30、ABCD
三、找错题(每题2分,共10分)
评分原则:判断对错正确得1分,准确找出错误并改正得1分,找出错误但未能改正的得0.5分。
1、(错)原因:设计最大运行线速度大于或者等于2m/s
2、(错)原因:被委托企业必须持有委托加工产品的生产
许可证
3、(错)原因:裸装食品和其他根据产品的特点难以标注标志的裸装产品,可以不标注生产许可证标志和编号
4、(错)原因:不可以
5、(错)原因:去掉增加营养这个作用
四、案例分析题
1、(1)法人依法设立并领取营业执照的分支机构属于其他组织,依法可以成为行政相对人,可以成为行政处罚的主体。《行政处罚法》第3条规定“公民、法人或者其他组织违反行政管理秩序的行为,应当给予行政处罚的,„由行政机关依照本法规定的程序实施。”《最高人民法院关于执行<中华人民共和国行政诉讼法>若干问题的解释》第97条规定“人民法院审理行政案件,除依照行政诉讼法和本解释外,可以参照民事诉讼的有关规定。”《最高人民法院关于适用<中华人民共和国行政诉讼法>若干问题的意见》第40条规定“其他组织是指合法成立、有一定的组织机构和财产,但又不具备法人资格的组织,包括:(5)法人依法设立并领取营业执照的分支机构;„”。该司法解释第41条规定“法人非依法设立的分支机构,或者虽依法设立,但没有领取营业执照的分支机构,以设立该分支机构的法人为当事人。”根据以上有关规定,我们认为法人依法设立并领取营业执照的分支机构属于其他组织,依法可以成为行政相对人。法人非依
法设立的分支机构,或者虽依法设立,但没有领取营业执照的分支机构,以设立该分支机构的法人为行政相对人。(所占分值:1.5分)
(2)行政机关申请法院强制执行时,应当将处罚决定书确定的罚款数额和加罚3%的数额一并申请执行。《民事诉讼法》第232条、《最高人民法院关于适用<中华人民共和国行政诉讼法>若干问题的意见》第294、295条规定了当事人迟延履行的,应当支付迟延履行金、加倍支付迟延履行期间的债务利息。根据行政诉讼可以参考民事诉讼有关规定的精神,我们认为,《行政处罚法》规定的行政处罚相对人逾期不履行的,行政机关可以每日加罚3%数额的规定具有民事诉讼上迟延履行金的性质。既然行政机关已经决定加罚,加罚的罚款数额属于行政处罚决定书的一部分,行政机关非经法定程序不得擅自减免。如果强制执行的数额等于当事人主动按时履行的数额,无疑会鼓励违法行为人不及时主动履行。因此,行政机关申请法院强制执行时,应当将处罚决定书确定的罚款数额和每日加罚3%的数额一并申请执行。(所占分值:1.5分)
(3)法定复议期间以后,上级质监部门发现下级质监部门具体行政行为确有错误的,如果是行政许可行为,上级质监部门可以依据《行政许可法》第69条予以撤销。如果是行政处罚行为,上级质监部门可以依据《质量监督检验检疫行
政执法监督与行政执法过错责任追究办法》第16条责令纠正或者撤销。(所占分值:2分)
2、不违法。(所占分值:3分)
根据《中华人民共和国工业产品生产许可证管理条例》(以下简称《管理条例》)第四条规定:列入目录产品的进出口管理依据法律、行政法规和国家有关规定执行。A公司生产的竹地板全部出口,未在国内销售,不适用《管理条例》,企业不需办理生产许可证。(所占分值:2分)
3、某市质监局A局长的行为属于受贿。(所占分值:3分)最高人民法院、最高人民检察院已于2007年7月8日联合发布《关于办理受贿刑事案件适用法律若干问题的意见》,《意见》规定,国家工作人员利用职务上的便利为请托人谋取利益,以下列交易形式收受请托人财物的,以受贿论处:以明显低于市场的价格向请托人购买房屋、汽车等物品的;以明显高于市场的价格向请托人出售房屋、汽车等物品的;以其他交易形式非法收受请托人财物的。本案中,某食品企业以交易的形式将明显低于市场价格的凯美瑞轿车卖给某市质监局A局长,而A局长也对该食品企业作出减轻处罚的承诺,这种以交易形式收受财物的方式与直接收受财物相比只是手法上有所不同,性质上都属于权钱交易,可以认定
为受贿。而受贿罪是指国家工作人员利用职务上的便利,索取他人财物的,或者非法收受他人财物,为他人谋取利益的行为。因此某市质监局A局长的行为属于受贿。(所占分值:2分)
4、(1)一般事故。(所占分值:1分)(2)调查步骤:(所占分值:1分)
①由市(级、州)质量技术监督行政部门会同事故发生地的县(市、区)人民政府及有关部门组织成立事故调查组,县(市、区)质量技术监督行政部门参加。
②委托有关专家或单位对曳引驱动系统进行设计校核、制造资料核查;委托检验机构对事故电梯及安全装置检验;聘请专家确定事故原因。
③向有关人员了解事故的有关情况,查阅有关资料并收集证据。
④查明事故伤亡情况、设备损坏及经济损失情况。⑤分析事故原因。
⑥确定事故的性质、有关人员和单位的责任和处理意见。⑦提出防止类似事故重复发生的措施。
⑧写出调查报告送组织该事故调查的行政部门批复。(3)调查主要对象:(所占分值:1分)①事故发生时在场人员;
②使用单位相关人员; ③设计单位相关人员; ④制造单位相关人员; ⑤监督检验单位相关人员;
⑥其他可能提供证据的单位和人员。
(4)确认的违法事实:使用单位没有按《特种设备安全监察条例》第25条要求,电梯投入使用超过30天未办理登记手续。(所占分值:1分)
可能发现的违法情况:(所占分值:1分)
①设计单位是否按《特种设备安全监察条例》第10条规定的安全技术规范和国家强制性标准的要求进行设计; ②制造单位是否按《特种设备安全监察条例》第10条规定的安全技术规范和国家强制性标准的要求进行制造; ③安装单位是否按照《特种设备安全监察条例》第10条规定的安全技术规范要求进行安装;
④监督检验单位是否按《特种设备安全监察条例》第44条规定的安全技术规范要求进行监督检验;
五、综合题(20分)
答案:
1、违法,违反了《食品安全法》。根据《食品安全法》第29条规定:国家对食品生产经营实行许可制度。从事食品生产、食品流通、餐饮服务国、应当依法取得食品生产许
可、流通许可、餐饮许可。根据法律的规定,任何单位和个人如果想要从事食品生产,需要先从有关监督部门办理食品生产许可证。在审查申请许可的单位或个人是否具有食品加工资格时,监督部门会对申请者的加工环境、加工工具以及人员的健康情况等因素进行评估,评估合格后才发证。在本案中,从事食品生产未经有关监督部门许可,其行为当然违法。(所占分值:3分)
2、可以予以封存,查封该饮料厂的生产设备和生产的400多件饮料产品。根据《食品安全法》第77条的规定:县级以上质量监督、工商行政管理、食品药品监督管理部门履行各自食品安全监督管理职责,有权采取下列措施:
(一)进入生产经营场所实施现场检查;
(二)对生产经营的食品进行抽样检验;
(三)查阅、复制有关合同、票据、账簿以及其他有关资料;
(四)查封、扣押有证据证明不符合食品安全标准的食品,违法使用的食品原料、食品添加剂、食品相关产品,以及用于违法生产经营或者被污染的工具、设备;
(五)查封违法从事食品生产经营活动的场所。(所占分值:2分)
3、根据《食品安全法》第84条:违反本法规定,未经许可从事食品生产经营活动,或者未经许可生产食品添加剂的,由有关主管部门按照各自职责分工,没收违法所得、违法生产经营的食品、食品添加剂和用于违法生产经营的工具、设
备、原料等物品;违法生产经营的食品、食品添加剂货值金额不足一万元的,并处二千元以上五万元以下罚款;货值金额一万元以上的,并处货值金额五倍以上十倍以下罚款。应对该厂进行行政处罚。可以没收该厂的违法所得、400多件饮料、生产设备和原料;并处5倍以上10倍以下的罚款。(所占分值:3分)
4、制作评价要求(所占分值:12分)
质量技术监督行政处罚决定书
()质技监罚字[]第号
被处罚人:A市饮料厂
组织机构代码证号:××××× 营业执照号:×××××
地址:A市环北路中华巷36号 邮编:×××× 法定代表人:张三 联系电话:××××
2009年9月20日,我局执法人员对A市饮料厂开展监督检查,现场发现该厂主要生产饮料,库存成品共计:400件,标注生产日期为2009年8月12日。经查,该厂并未取得食品生产许可证,不具备生产饮料的资格。
2009年9月20日,本案经批准立案调查。2009年10月21日本案调查终结。
经本局调查确认:该企业知道生产饮料应申办生产许可证,但未按规定申办就擅自组织生产销售,目前已生产的成
品有400件,尚未售出。生产成本价:30元/件,违法产品货值金额:壹万贰仟元整(¥12000元),无违法所得。
上述违法事实有以下主要证据佐证: 证据一:2009年9月20日《现场检查笔录》一份; 证据二:2009年9月20日《调查笔录》一份; 证据三:该厂营业执照、组织机构代码证复印件;《法定代表人身份证明书》、《授权委托书》及法定代表人、授权委托人身份证复印件。
2009年10月28日,经案审会充分讨论,一致认为:该厂未获得食品生产许可证擅自生产实行生产许可证管理的产品,其行为违反了《中华人民共和国工业产品生产许可证管理条例》第五条的规定,应依据《中华人民共和国工业产品生产许可证管理条例》第四十五条的规定进行处罚。2009年10月28日,我局以 [2009]第××号《行政处罚告知书》告知该厂,该厂对处罚告知无异议,并表示接受处罚。
本局认定,该厂无证生产的行为已违反《中华人民共和国工业产品生产许可证管理条例》第五条的规定,属无工业产品生产许可证擅自生产实行生产许可证管理产品的违法行为。根据《中华人民共和国工业产品生产许可证管理条例》第四十五条的规定,给予该厂以下行政处罚:
1.责令停止无证生产饮料的违法行为; 2.没收违法生产的产品400件;
3.处违法产品货值金额3倍的罚款,计:叁万陆仟元整(¥36000元)。
请于收到本决定之日起十五日内,携带本决定书,将罚没款缴到××银行,地址:A市××路, 帐号:×××××。
依据《中华人民共和国行政处罚法》第五十一条第一款的规定,到期不缴纳罚款的,每日按罚款数额的百分之三加处罚款,加处的罚款由代收机构直接收缴。
如对本决定不服,可于接到本决定之日起六十日内向××质量技术监督局或××人民政府申请行政复议,也可以于三个月内依法向人民法院提起行政诉讼。复议和诉讼期间,上述决定不停止执行。
评分标准:(12分)
1、格式错误每处错误扣1分,累计扣满3分;
2、案件佐证证据要齐全,少列一项证据扣1分,累计扣满3分;
3、文书中所适用的法律条款准确,适用错误每处扣1分,累计扣满3分;
4、处罚项正确,处罚项目错误每项扣1分,累计扣满3分。
第四篇:物联网技术标准答案
单选题
1、物联网的英文名称是(B)B.Internet of Things
2、(D)首次提出了物联网的雏形 D.比尔.盖茨
3、物联网的核心技术是(A)A.射频识别
4、以下哪个不是物联网的应用模式(C)C.行业或企业客户的购买数据分析类应用 按照部署方式和服务对象可将云计算划分为(A)A.公有云、私有云和混合云
将基础设施作为服务的云计算服务类型是(C)C.PaaS错误:改为B.IaaS 7、2008年,(A)先后在无锡和北京建立了两个云计算中心 A.IBM
8、(A)实施方案拟定了在未来几年将北京建设成为中国云计算研究产业基地的发展思路和路径 A.祥云工程
9、智慧城市是 与 相结合的产物(C)C.数字城市 物联网
10、可以分析处理空间数据变化的系统是(B)B.GIS
11、智慧革命以(A)为核心 A.互联网
12、迄今为止最经济实用的一种自动识别技术是(A)A.条形码识别技术
13、以下哪一项用于存储被识别物体的标识信息?(B)B.电子标签
14、物联网技术是基于射频识别技术发展起来的新兴产业,射频识别技术主要是基于什么方
式进行信息传输的呢?(B)B.电场和磁场
15、双绞线绞合的目的是(C)C.减少干扰
16、有几栋建筑物,周围还有其他电力电缆,若需将该几栋建筑物连接起来构成骨干型园区网,则采用(D)比较合适? D.光缆
17、下列哪种通信技术部属于低功率短距离的无线通信技术?(A)A.广播
18、关于光纤通信,下列说法正确的是(A)A.光在光导纤维中多次反射从一端传到另一端
19、无线局域网WLAN传输介质是(A)A.无线电波
20、蓝牙是一种支持设备短距离通信,一般是(B)之内的无线技术。B.10M
21、关于ZIGBEE的技术特点,下列叙述有错的是(D)D.网络容量大 改为:C.高速率
22、我们将物联网信息处理技术分为节点内信息处理、汇聚数据融合管理、语义分析挖掘以及(A)四个层次。A.物联网应用服务
23、下列哪项不是物联网的数据管理系统结构?(C)C.星形式结构
24、数据挖掘中的关联规则主要有什么作用?(B)B.从大量数据中挖掘出有价值的数据项之间的相关关系
25、对以下哪个列举中的物联网来说,安全是一个非常紧要的问题?(A)A.小区无线安防网络
26、停车诱导系统中的控制系统不对车位数据进行(D)D.处理
27、杭州E出行是(A)的典型案例 A.停车诱导系统
28、应用于环境监测的物联网中的节点一般都采用(A)供电 A.电池
29、美国哈佛大学和BBN公司在麻省剑桥部署的一个城市规模的物联网系统叫(C)C.Citysense 30、传感器节点采集数据中不可缺少的部分是什么?(D)D.位置信息
31、下列哪类节点消耗的能量最小?(A)A.边缘节点
32、边缘节点对采集到的数据进行何种处理会对通信量产生显著影响?(B)B.压缩和融合
33、近年来,(B)已成为制约我国农业发展和国民经济发展的主要问题。B.农业生产资源紧张和农业对资源消耗过大
34、(D)是将先进的通信和操作处理等物联网技术应用于农业领域,由信息、摇杆技术与生物技术支持的定时、定量实施耕作与管理的生产经营模式。B.精准农业 改为:D智能农业
25、(C)是用来检测被测量物中氢离子浓度并转换成相应的可用输出信号的传感器,通常由化学部分和信号传输部分构成。C.PH值传感器
36、智能农业系统的总体架构分为:农作物生长数据采集系统、(B)、农作物预测与决策支持系统和现代农业技术公共服务平台四部分。B.农作物种植知识库系统
37、从供应链的上游到下游,跟随一个特定的单元或一批产品运行路径的能力,属于可追溯性的哪个方面?(A)A.跟踪
38、面向智慧医疗的物联网系统大致可分为终端及感知延伸层、应用层和(C)C.网络层
39、在智慧医疗技术通过物联网技术向物理世界延伸的过程中,(A)技术起到了桥梁性的作用 A.医疗信息感知技术
40、相比于传统的医院信息系统,医疗物联网的网络连接方式以(C)为主 C.无线传输
41、物联网远程医疗的核心部件与传统远程医疗的差别是在病人身边增设了(C),以提供更全面的患者信息 C.无线传感网络
42、相比传统的医院信息系统,医疗物联网的网络连接方式以(C)为主 C.无线传输
43、物联网在军事和国防领域的应用主要表现为哪两个技术的应用?(A)A.射频识别技术和无线传感器网络技术
44、以下哪一个选项不属于物联网技术在智能电网中的应用?(D)D.利用物联网技术解决电力短缺问题
45、(B)是指为了满足客户需求,以最低的成本,通过运输、保管、配送等方式,对原材料、半成品、成品或相关信息进行由产地到消费地整个过程的计划、实施和控制的全过程。B.物流 判断题 第1题: 3C是指Computer、communication和Control()对 第2题: 物联网的价值在于物而不在于网()错 第3题: 智能家居是物联网在个人用户的智能控制类应用()对 第4题: 将平台作为服务的云计算服务类型是SaaS()错(paas 对)第5题: 微软于2008年10月推出的云计算操作系统是蓝云()错(azure 对)第6题: TaaS模式将是物联网发展的最高阶段()对 第7题: 全球定位系统通常包括三大部分,设备感应部分就是其中一部分()错 第8题: “智慧革命”是以通信网为核心的()错 第9题: 可以分析处理空间数据变化的系统是GIS()对 第10题: 生物识别系统T生物的特征进行取样,提取其主要的特征并将之转化为数字代码()错 第11题: 视网膜在人一出生就已确定下来并且是终身不变的()错 第12题: 传感器技术和射频技术共同构成了物联网的核心技术()错 第13题: 质量问题是射频识别技术面临的挑战()错
第14题: 射频识别仓库管理系统中,物资信息必须要工作人员手动识别、采集、记录。()错 第15题: 自动报警系统属于先进的公共交通系统。()错 第16题: 出租车只能调度系统中用来发送交通服务请求、路径回放请求的是只能出租车车载平台。()错 第17题: 整个车载自组织网络分为车与任何设备与设备。()错 第18题: 智能交通管理系统需要应道系统管理软件。()错 第19题: 智能建筑的四个基本要素是结构、系统、服务和管理。()对 第20题: 智能建筑管理系统必须以系统一体化、功能一体化、网络一体化和软件界面一体化等多种集成技术为基础。()对 第21题: 停车场管理系统主要功能有:出入口身份识别与控制、无线传感、IC卡授权管理、统计管理、系统集成。()错 第22题: T设备进行调光控制的方法分为荧光灯、LED调光和非荧光灯调光。()对 第23题: 电力载波技术是利用220V电力线将发射器发出的低频信号传送给接收器从而实现智能化的控制。()错 第24题: 智能家居的核心特性是智能、低成本。()错 第25题: 小区安防智能化是指通过综合配置住宅小区内的各个功能子系统,以智能平台为基础框架,以计算机网络T区内各种设备进行自动化管理的新型住宅小区。()错 第26题: RFID是一种接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标T象并获取相关数据。(错 第27题: 节点节省能量的最主要方式是关闭计算模块。()错 第28题: 采用休眠机制T物联网会产生消息延迟。()对 第29题: 攻击者通过某些漏洞,可以修改传感节点中的程序代码。()对 第30题: 边缘节点和靠近基站节点能量消耗是一样的。()错 第31题: 越多的节点休眠越好。()错 第32题: 农作物种植知识库系统是智能农业中后台的核心部分,它运作在计算机上能够T前端反馈回来的数据,图像等信息进行处理。()错(农作物预测与决策支持系统 对)第33题: 射频技术是半接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标T象并获取相关数据。()错 第34题: 射频识别技术是食品安全追溯系统的关键技术,能够有效地实施跟踪与追溯,提高农产品安全和监控的水平。()对 第35题: 物联网将大量的传感器节点构成监控网络,通过各种传感器采集信息,所以传感器发挥着至关重要的作用。()对 第36题: 物联网在智慧医疗方面的应用中以无线传感器网络为主的应用,主要以红外传感器为基础。()错(主要以传统的生物传感器为基础 对)第37题: 医疗信息系统的核心是信息共享。()对 第38题: 医院信息系统的功能主要有管理医院事务和分析医院事务。()错(和收集医疗信息 对)第39题: 换能器是生物传感器选择性测定的基础,它可以引起某种物理变化或化学变化。()错 第40题: 智慧医疗的关键技术是现代医学和通信技术的重要组成部分。()对 第41题: 无线传感器网络技术具有可快速部署、无线自组织、无人值守、隐蔽性好、容F性高、抗毁能力强等特点。()对 第42题: 智能物流的首要特征是智能化,其理论基础是无线传感器网络技术。(错(其理论基础是人工智能技术 对)第43题: 社会安全是指人民大众的生命、健康和财产安全。()错(公共安全是指人 对)第44题: 公共安全是国家安全和社会稳定的基石,与人们的生活息息相关。()对 第45题: 物联网在军事和国防领域的应用主要体现在射频识别技术和无线传感器网络技术的应用。()对 多选题 第1题: 物联网发展的主要机遇主要体现在()A.我国物联网拥有强有力的政策发展基础和持久的牵引力B.我国物联网技术研发水平处于世界前列,已具备物联网发展的条件C.我国已具备物联网产业发展的条件,电信运营商大力推动通信网应用D.电信网、互联网、电视网“三网”走向融合 第2题: 物联网主要涉及的关键技术包括()A.射频识别技术C.传感器技术D.网络通信技术 第3题: 谷歌云计算主要由()组成。它们是内部云计算基础平台的主要部分 B.MapReduceC.谷歌文件系统D.BigTable 第4题: 智慧城市应具备以下哪些特征?()A.实现全面感测,智慧城市包含物联网B.智慧城市面向应用和服务C.智慧城市与物理城市融为一体D.智慧城市能实现自主组网、自维护 第5题: 下列说法正确的是()A.“智慧浙江”就是生产和生活更低碳、更智能、更便捷B.用着各种清洁资源,不用为持续攀高的油价发愁C.普通百姓不用为买来的猪肉是不是“健美猪”而担心
D.坐在家里通过电脑就能接受全国甚至全世界的专家会诊 第6题: 以下哪些特征是人一出生就已确定下来并且终身不变的?()A.指纹C.虹膜D.手掌纹线 第7题: 下列四项中,哪些项目是传感器节点内数据处理技术?()A.传感器节点数据预处理B.传感器节点定位技术C.传感器节点信息持久化存储技术 第8题: 在传感器节点定位技术中,下列哪些是使用全球定位系统技术定位的缺点?()A.只适合于视距通信的场合B.用户节点通常能耗高、体积大且成本较高C.需要固定基础设施 第9题: 物联网数据管理系统与分布式数据库系统相比,具有自己独特的特性,下列哪些是它的特性()A.与物联网支撑环境直接相关C.能够处理感知数据的误差D.查询策略需适应最小化能量消耗与网络拓扑结构的变化 第10题: 下列哪些是物联网的约束条件?()A.物联网资源有限C.不可靠的通信机制D.物联网的运行缺少有效的认为管理 第11题: 下列选项中,哪些和公共监控物联网相关?()A.以智能化的城市管理和公共服务为目标B.以视频为中心的多维城市感知物联网络和海量数据智能分析平台C.面向城市治安、交通、环境、城管等城市管理典型应用 第12题: 下列属于智能交通实际应用的是()A.不停车收费系统B.先进的车辆控制系统D.先进的公共交通系统 第13题: 采用智能交通管理系统(ITMS)可以()A.防止交通污染B.解决交通拥堵C.减少交通事故 第14题: 下列哪些是典型的物联网节点?()B.汇聚和转发节点C.远程控制单元D.传感器节点信息传输技术 第15题: 下列哪些属于全球定位系统组成部分?()A.空间部分B.地面控制系统C.用户设备部分 第16题: 农作物生长数据采集系统的核心是由各种(ABC)组成的硬件系统 A.汇点B.基站C.传感器 第17题: 智能农业应用领域主要有:()A.智能温室B.节水灌溉C.智能化培育控制D.水产养殖环境监控 第18题: 医院信息系统是医疗信息化管理最重要的基础,是一种集()等多种技术为一体的信息管理系统。A.管理B.信息C.医学D.计算机 第19题: 下列属于智能物流支撑技术的有()A.物联网信息感知技术B.网络技术C.人工智能、数据仓库和数据挖掘技术 第20题: 下列哪些属于物联网在物流领域的应用。()A.智能海关C.智能邮政D.智能配送 21.物联网发展的主要挑战包括A.缺乏统筹规划和顶层设计B.缺乏统一的标准体系,缺少良好的运营模式C.缺乏自身产业链和相关各产业的联动,缺少足够的ipv6地址
物联网分为感知、网络和应用三个层次,在每一个层面上都将有多种选择区开拓市场。
云计算是对并行计算、网格计算、分布式计算技术的发展与运用。
谷歌的云计算主要由MAPREDUCE BIGTABLE 谷歌文件系统组成,它们是谷歌内部云计算的基础平台的主要部分。
Mapreduce谷歌提出的用于处理海量数据的并行编程模式和大规模数据集的并行运算的软件架构。
IBM在2007年11月推出了蓝云计算平台,为客户带来即买即用的云计算平台。
云计算与物联网的结合方式为单中心,多终端 ;多中心,大量终端;信息、应用分层处理,海量终端。
简单存储服务S3,弹性云计算EC2,简单队列服务SQS,是亚马孙提供的云计算服务。
下列说法中正确的有A物联网将水电气路一样,成为地球上的一类新的基础设施B世界将继续缩小、扁平化和智慧,我们正在迈入智慧时代C数字地球把遥感技术、地理信息系统和网络技术与可持续发展等社会需要联系在一起,为全球信息化提供了一个基础框架D将数字地球与物联网结合起来,可以实现智慧的地球。
对于未来的智慧城市,下列错误的是 B加大城乡差距
中国空间数据基础设施主要由机构体系 基础数据集 数据交换网络 法规和标准 随着计算机多媒体技术的产生和发展,多媒体技术与电子地图结合产生了多媒体电子地图。
智慧浙江是推进浙江实现局部小康、加快迈向现代化的必然(错)要建设智慧省要解决信息化建设中的问题和薄弱环节P73 ,14 信息获取与感知技术的主要功能是利用射频识别、传感器、条形码、摄像头和全球定位系统等识别物体,从而实现物理世界与信息世界的融合。生物识别系统对生物特征进行取样,提取其唯一的特征并将之转化为数字代码。传感器技术不是和射频识别技术共同构成了物联网的核心技术。空白框P95,7 华南理工大学颜波教授P96,9 按应用模式来分,读写器P96,10 不是射频识别技术面临的问题与挑战是 C.质量问题 湿度传感器是能够感受气体、土壤。。P96,12 读写模块的主要任务和功能包括P96 14 译码阅读器送来的信号,并依据要求返回数据给阅读器的是逻辑控制单元。不是中间件的的主要任务和功能是数据路由与存储。
物联网技术室基于射频识别技术发展起来的新兴产业。。P119,1 通常数字传输比模拟传输能获得。。P119,4 不是主要区分无线传感器网络、无线宽带网络。。P120,10 WIMAX的优势。。P120,11 不是车载网络的的主要特点,P120,12 存储方式不是物联网数据。。P144,4 现存的物联网络,尤其是传感器。。P144,7 对以下哪个领域中的物联网来说,安全是。。P144,9 射频识别手机支付的攻击。。P145.11 通过智能探测技术,与分散。。P172 4 不属于停车诱导系统功能的是 P172,5 交通信息采集子系统的采集前置机只要功能是P172 8 不是交通信息发布子系统对交通信息进行实时。。P172 出租车智能调度系统中用来发送。。P173 12 整个车载自组织网络分为车与车 车与设备 停车诱导系统需要引导系统管理软件。智能与绿色建筑将环保技术。。P192,1 采用物联网技术构建的智能供暖系统。。P192,2 现代建筑为了使用户拥有。。。P192,4 智能建筑管理系统通由楼宇。。P192,5,6,7 停车场管理系统主要功能。。P193 智能家居是一个多功能的技术系统。。P193 智能家居技术,根据布线方式。。P193 下列哪项说法正确,C.过多的节点休眠会导致网络性能急剧下降 计算机不是典型的物联网节点P214 智能农业的应用,是基于。。P236 射频识别技术是非接触式的自动识别技术 在生产、加工及销售的各个环节中。。P236 基于物联网技术的食品质量安全追溯。。P237()射频识别运作的中枢,实现不同节点。。P237 物联网养老院的核心组件是。。P262 以下哪一项技术具有可以快速部署、无线组织。。P282 利用射频识别技术对我方兵力、武器装备。。P282 面向智能电网应用的物联网主要包括 感知层 网络层 应用层
现代物流的发展经历了四个阶段,即粗放型物流、系统化物流、电子化物流、物联化物流。
下列哪个选项,不属于物联网在工业生产与控制。。P283 从大量的、不完全的、有噪声的、。。P284 物联网在公共安全领域的应用。。P284
第五篇:智能制造技术
现代制造技术
1142813203 吴文乐
摘要:现代制造技术是在传统制造技术的基础上, 不断吸收和发展机械、电子、能源、材料、信息及现代管理技术的成果, 将其综合应用于产品设计、制造、检验、管理服务等产品生命周 期的全过程, 以实现优质、高效、低耗、灵活、清洁的生产技术模式,取得理想的技术经济效果的制造技术的总称传统的自动化生产技术可以显著提高生产效率,然而其局限性也显而易见,即无法很好地适应中小批量生产的要求。随着现代制造技术的发展,特别是自动控制技术、数控加工技术、工业机器人技术等的迅猛发展,柔性制造技术(FMI)应运而生。
关键词:现代制造技术;自动控制技术;柔性制造技术
1.现代制造技术发展综述
现代制造技术在系统论、方法论、信息论和协同 论等的基础上形成制造系统工程学,是一种广义制造的概念,亦称之为“大制造”的概念,它体现了制造概念的扩展。广义制造概念的形成过程主要有以下几方面原因[1]。
1).制造设计一体化。体现制造和设计的密切结合,形成了设计制造一体化,设计不仅是指产品设计,而且包括工艺设计、生产调度设计、质量控制设计等。
2).材料成形机理的扩展。现在加工成形机理明确地将加工分为去除加工、结合加工和变形加工。
3).制造技术的综合性。现代制造技术是一门以 机械为主体,交叉融合光、电、信息、材料等学科的综合体,并与管理科学、社会科学、文化、艺术、人机工 程、生物工程和生命科学等相结合,拓展了新领域。现代制造技术应包括硬件和软件两大方面,硬/软件工具、平台和支撑环境有了很大的发展。
4).产品的全生命周期。制造的范畴从过去的设计、加工和装配发展为产品的全生命周期,包括市场调研、设计、制造、销售、维修和报废处理等。
5).生产制造模式的发展。计算机集成制造技术 是制造技术与信息技术结合的产物,集成制造系统强 调信息集成,其后出现了柔性制造、敏捷制造、虚拟制 造、网络制造、大规模定制、绿色制造、智能制造和协 同制造等多种制造模式,有效地提高了制造技术的水平,扩展了制造技术的领域[2]。
现代制造技术的发展主要沿着“广义制造”或称 “大制造”的方向发展,其具体的发展可以归纳为四个方面和多个大项目[3],如图1所示:
图1:现代制造技术方向
针对现代制造技术,本文从柔性制造技术的角度对现代制造技术进行学习,对柔性制造在实际中的应用进行深入的研究;
2.柔性制造
2.1 柔性制造简述
所谓“柔性”,是指制造系统(企业)对系统内部及外部环境的一种适应能力,也是指制造系统能够适应产品变化的能力。柔性可分为瞬时、短期和长期柔性[4]。瞬时柔性是指设备出现故障后,自动排除故障或将零件转移到另一台设备上继续进行加工的能力;短期柔性是指系统在短时期内,适应加工对象变化的能力,包括在任意时期混合进行加工2种以上零件的能力;长期柔性则是指系统在长期使用中,能够加工各种不同零件的能力。迄今为止,柔性还只能定性地加以分析,尚无科学实用的量化指标。因此,凡具备上述3种柔性特征之一的、具有物料或信息流的自动化制造系统都可以称为柔性制造系统。柔性制造技术是计算机技术在生产过程及其装备上的应用,是将微电子技术、智能技术与传统制造技术融合在一起,具有自动化、柔性化、高效率的特点,是目前自动化制造系统的基本单元技术[5]。
柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和[6]。柔性制造技术是技术密集型的技术群,我们认为凡是侧重于柔性,适应于多品种、中小批量(包括单件产品)的加工技术都属于柔性制造技术。目前按规模大小划分为[7]:
(1)柔性制造系统(FMS):关于柔住制造系统的定义很多,权威性的定义有:美国国家标准局把FMS定义为:“由一个传输系统联系起来的一些设备,传输装置把工件放征其他联结装置上送到各加工设备,使工件加工准确、迅速和自动化。
(2)柔性制造单元(FMC):M S是FMS向廉价化及小型化方向发展的一种产物,它是由l~2台加工中心、工业机器人。数控机床及物料运送存贮设备构成,其特点是实现单机柔性化及自动化,具有适应加工多品种产品的灵活性。迄今已进入普及应用阶段。
(3)柔性制造线(FML):它是处于单一或少品种人批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心,CNC机床;亦可采用争用机床或NC专用机床,对物料搬运系统柔性的要求低于FMS,但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生过程中的分散型控制系统(D C S)为代表,其特点是实现生产线柔性化及自动化,其技术已日趋成熟,迄今已进入实用化阶段。
(4)柔性制造工厂(FMF):FMF是将多条FMS连接起来,配以自动化屯体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整F M S。它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际,实现生产系统 柔性化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表,其特点是实现工厂柔性化及自动化[8]。
2.2柔性制造所采用的关键技术
1.计算机辅助设计未来CAD技术发展将会引入专家系统,使之具有智能化,可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术,该项新技术是直接利用CAD数据,通过计算机控制的激光扫描系统,将二维数字模型分成若干层二维片状图形,并按二维片状图彤对池内的光敏树脂液面进行光学扫描,被扫描到的液面则变成固化塑料,如此循环操作,逐层扫描成形,并自动地将分层成形的各斤状固化塑料粘合在一起,仅需确定数据,数小时内便呵制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。
2.模糊控制技术模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊摔制器具有自学习功能,可在控制过程中不断获取新的信息井自动地对控制量作调整,使系统性能大为改善,其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起人们极大的关注。
3.人工智能、专家系统及智能传感器技术迄今,柔性制造技术中所采用的人工智能大多指基础规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理,求解各类问题(如解释、预测,诊断、查找故障、设汁、计划、监视、修复、命 令及控制等)。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合,因而专家系统为柔性制造的诸方面工作增强综合性。展望未来,以知识密集为特征,以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在柔性制造(尤其智能型)中起着非常重要的关键性的作用。目前对未来智能化柔性制造技术具有重要意义的一个正在急速发展的领域是智能传感器技术。该项技术是伴随计算机应用技术和人工智能产生的,它使传感器具有内在的“决策”功能。
4.人工神经网络技术人工神经网络(ANN)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域,神经网络不久将并列到专家系统和模糊控制系统,成为现代自动化系统中的一个组成部分[9]。
3.国内现代制造技术状况
近年来,世界各国都投入了巨大的财力和物力,强化作为光机电一体化制造业基础的先进制造业的技术和产业发展的战略研究。美国、德 国、日 本 等 国 已 经 开 发 出 了 数 控(NC)、计算机数控(CNC)、直接数控(CAM)、计算机集成制造系统(CIMS)、制造资源规则(MRP)、柔性制造单元(TMC)、柔性制造系统(FMS)、机器人、计算机辅助设计/制造(CAD/CAM)、精益生产(LP)、智能制造系统(MS)、并行工程(CE)和敏捷制造(AM)等多项现代制造技术与制造模式。这些技术的推广与应用,不仅使本国企业的国际竞争力得到巩固,也使得世界先进制造业发展迅猛[10]。我国制造业市场的巨大潜力,为现代制造技术发展提供了广阔的市场空间。但是,与制造业发达国家和地区相比,国内的现代制造技术的研发与市场拓展还不均衡。其中,国内机械基础件制造行业中的数控化率极低,不足1.6%,先进加工工艺、技术和装备的普及程度不足10 % ;CAD/CAM 系统应用的普及率在国内骨干企业仅有35%,产业规模较小。另外,在相关行业中如印刷业、电力行业和医疗器械行业等,技术装备的低数控化率也远不能满足市场对中高档先进产品的需求。纵观国际制造业的竞争与发展,面对国际、国内两个制造业市场的日渐融合,如何立足国内制造业的市场需求,整合分散的科研与企业资源,尽快形成自己在先进制造产业竞争中的技术优势,已经是摆在我国制造业面前的迫在眉睫的课题了[11]。
总之,重视制造业和现代制造技术已成为全球化的大趋势。现代制造技术不是一项具体技术,而是利用系统工程技术将各种相关技术集成的一个有机整体;现代制造技术是一种动态技术,而不是一成不变的,它需要不断吸收各种高新技术成果,并将其渗透到产品的所有领域,结合成一个有机整体,实现优质、高效、低耗、清洁和灵活的生产[12];现代制造技术的目的是提高制造业的综合效益,其不摒弃传统技术,而是有赖于不断用科技新手段去研究它和传承它,并应用科技新成果去改造它和充实它;现代制造技术在强调环境保护的同时,还强调各专业学科之间的相互渗透、融合和淡化,并消除其间的界限。我国先进制造技术的发展应结合自身的特点,形成特色,大力发展一些关键前沿技术,比如新一代材料成型技术、微米及纳米技术、快速原型制造以及智能制造等[13]。在不久的将来,现代制造技术将得到更大的发展和壮大,发展和应用先进制造技术是每个国家为提高企业的国际竞争力和技术创新能力的必然选择。
参考文献:
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