《航空制造工程手册 计算机辅助制造工程》求取 ⇩

目 录1

第1章计算机辅助制造工程概述1

1.1 计算机辅助制造工程的概念1

1.2 计算机辅助制造工程的技术内容1

1.3 计算机辅助制造工程的应用目标3

1.4 计算机辅助制造工程的学习和应用4

1.5 手册的内容和特点5

第2章计算机辅助制造工程的计算机7

环境7

2.1 概述7

2.1.1 系统开放性7

2.1.4 计算机的发展方向8

2.1.3 计算机网络8

2.1.2 软件工程8

2.2 硬件9

2.2.1 计算机类型9

2.2.1.1大、中型计算机9

2.2.1.2小型机、工作站及RISC技术9

2.2.1.3微型计算机9

2.2.1.4工业计算机9

2.2.2 外部设备16

2.2.2.1输入设备16

2.2.2.2输出设备16

2.2.3 外部存贮设备17

2.2.3.1磁存贮器17

2.2.3.2半导体集成电路存贮器18

2.2.4 网络与通信设备19

2.2.3.3光存贮器19

2.3 系统软件20

2.3.1 操作系统20

2.3.1.1 UNIX操作系统20

2.3.1.2 DOS操作系统21

2.3.2 支持软件21

2.3.2.1编辑程序21

2.3.2.2编译程序和解释程序21

2.3.2.3基础图形软件系统与标准22

2.3.2.4数据库管理系统及其产品25

2.3.2.5窗口系统28

2.3.2.6计算机网络与通信30

2.3.3 语言41

2.3.3.1程序设计语言41

2.3.3.3仿真语言43

2.3.3.2数据库语言43

2.3.3.4人工智能语言44

2.4 软件工程44

2.4.1 软件工程规范与标准44

2.4.2 软件开发方法46

2.4.2.1经典开发方法46

2.4.2.2速成原型方法46

2.4.2.3其他方法48

2.4.3 软件需求分析方法48

2.4.3.1结构化分析方法48

2.4.3.2结构化分析和设计技术（SADT）48

2.4.3.3有限状态机方法49

2.4.3.4 Petri网方法49

2.4.4.3面向数据流的设计方法——50

2.4.4.2结构化设计方法50

Yourdon法50

2.4.4.1 IDEF方法50

2.4.4 软件设计方法50

2.4.4.4面向数据结构的设计方法——Jackson设计方法51

2.4.4.5面向对象的设计方法51

2.4.5 软件工具与软件工程环境52

2.4.5.1软件工具52

2.4.5.2软件工程环境54

2.4.6 软件开发的组织与管理55

2.4.6.1开发人员55

2.4.6.2组织机构55

2.4.6.3控制56

2.4.6.4文档56

2.4.6.5与用户的关系56

2.4.7 软件质量保证组织、方法与措施56

2.4.8 软件维护57

第3章产品信息模型及其数据交换58

3.1 产品定义数据在工业条件下的交换58

3.1.1 问题提出58

3.1.2 基本概念59

3.1.3 产品定义数据的构成59

3.1.4 产品定义数据的交换60

3.1.4.1必要性60

3.1.4.2交换方法60

3.1.5 接口方案60

3.1.6 产品数据交换标准的产生与发展61

3.2 飞行器对产品定义数据的需求63

3.2.1 PDD需求63

3.2.2 零件控制信息63

3.2.2.1零件及其更改的标识信息63

3.2.2.3材料清单—BOM64

3.2.2.2发布状态64

3.2.2.4坐标系65

3.2.2.5引用数据表65

3.2.3 零件几何65

3.2.4 零件特征66

3.2.4.1体特征68

3.2.4.2面特征71

3.2.4.3车削零件特征76

3.2.5 尺寸与公差76

3.2.5.1两种尺寸标注与公差体系76

3.2.5.2用相对尺寸及其公差体系标注曲面76

3.2.5.3尺寸公差与特征的关联76

3.2.5.4双向等值尺寸公差76

3.2.5.5尺寸公差与结构几何关联76

3.2.7.2处理规范77

3.2.7.1表面处理77

3.2.8 说明77

3.2.6 材料信息77

3.2.7 表面处理／处理规范77

3.2.5.6形位公差与特征关联77

3.2.9 PDD需求——向制造延伸78

3.2.9.1与工装部门的接口78

3.2.9.2 与质量保证部门的接口78

3.2.9.3与加工部门的接口78

3.2.10 PDD需求——向装配延伸78

3.3 信息建模与EXPRESS78

3.3.1 基本概念78

3.3.1.1信息78

3.3.1.2信息模型79

3.3.2 模型的组织及其表示方法79

3.3.2.1组织方法79

3.3.2.2表示方法80

3.3.3 建模过程82

3.3.2.3图形和语言表示的比较82

3.3.3.1基本对象83

3.3.3.2关系和属性83

3.3.3.3完善约束84

3.3.3.4模型集成方法84

3.3.4 建模原则85

3.3.5 EXPRESS的特点86

3.3.5.1关系和基数86

3.3.5.2约束函数87

3.3.5.3超类和子类87

3.3.5.4模式的连接87

3.3.5.5模型的子集及专用化88

3.3.6 举例88

3.3.6.1定义对象88

3.3.6.3定义约束89

3.3.6.2定义关系和属性89

3.3.6.4模型的集成90

3.4 图形数据交换规范IGES91

3.4.1 文件结构92

3.4.1.1 ASCII格式92

3.4.1.2 ASCII的替代格式96

3.4.2 IGES模型96

3.4.2.1实体96

3.4.2.2定义模型98

3.4.3 前／后置处理器的设计101

3.4.3.1设计步骤101

3.4.3.2处理器的结构101

3.4.4 前／后置处理器的测试102

3.4.4.1测试判据102

3.4.4.2测试方法104

3.4.4.4测试分析工具106

3.4.4.3测试数据106

3.4.5 前／后置处理器的验收109

3.4.6 中性文件适配系统（NFAS）111

3.4.6.1用途111

3.4.6.2功能112

3.4.6.3工作原理及应用实例112

3.4.7 IGES的问题与前景112

3.5 产品数据的表示与交换标准113

3.5.1 概述113

3.5.1.1发展沿革113

3.5.1.2 STEP的目标114

3.5.1.3 STEP的方法学115

3.5.1.4 STEP的结构116

3.5.2.2 EXPRESS语言117

3.5.2.3信息结构的图形表示117

3.5.2 描述方法117

3.5.2.1形式化描述的必要性117

3.5.3 集成资源118

3.5.3.1通用资源118

3.5.3.2应用资源121

3.5.4 应用协议121

3.5.4.1 目的121

3.5.4.2内容121

3.5.4.3应用协议中各模型的关系121

3.5.5 实施方法121

3.5.5.1 STEP数据系统的四个层次121

3.5.5.2实施方法的选用123

3.5.5.3 STEP数据系统的实现技术123

3.5.6 一致性测试方法与工具126

3.5.6.1一致性含义126

3.5.5.4 STEP数据系统的实现126

3.5.6.2一致性测试128

3.5.6.3一致性评估过程129

3.5.7 STEP的应用130

3.5.7.1实施STEP的策略130

3.5.7.2应用举例130

3.5.8 STEP与IGES的差异132

第4章几何造型133

4.1 概述133

4.2 线架造型134

4.2.1 基本图形134

4.2.1.1直线134

4.2.1.2圆、圆弧135

4.2.1.3二次曲线136

4.2.1.4样条曲线（参数样条曲线）137

4.2.1.5 Bezier曲线139

4.2.1.6 B样条曲线141

4.2.1.7有理曲线146

4.2.2 相关计算148

4.2.2.1相交148

4.2.2.2倒角150

4.2.2.3倒圆150

4.2.2.4等宽线151

4.2.2.5不等宽线151

4.2.2.6 曲线修整151

4.2.2.7 曲线延伸152

4.2.3 非几何信息153

4.2.3.1线型153

4.2.3.2尺寸与公差153

4.2.3.3符号、西文和汉字155

4.2.4.1投影157

4.2.4 各类图形157

4.2.4.2视图159

4.2.4.3剖视图160

4.2.4.4详图（装配图）161

4.2.5 参数绘图161

4.2.5.1参数绘图的用途161

4.2.5.2参数化绘图的方法163

4.2.6 曲线光顺164

4.3 曲面造型165

4.3.1 基本算法165

4.3.1.1平面165

4.3.1.2二次曲面166

4.3.1.3扫描曲面167

4.3.1.4直纹曲面168

4.3.1.5 Bezier曲面169

4.3.1.7 NURBS曲面171

4.3.1.6 B样条曲面171

4.3.1.8曲面特征172

4.3.1.9曲面信息格式172

4.3.2 曲面造型及相关计算174

4.3.2.1等距曲面174

4.3.2.2曲面与直线求交174

4.3.2.3曲面与平面求交175

4.3.2.4曲面与曲面求交176

4.3.2.5两等距曲面求交177

4.3.2.6曲面图形显示177

4.3.2.7曲面消隐178

4.3.2.8曲面拼接179

4.3.2.9曲面过渡180

4.3.2.10曲面修整180

4.3.2.11曲面延拓181

4.3.2.12曲面光顺182

4.4 实体造型183

4.4.1 实体造型的定义和应用183

4.4.2 基本算法184

4.4.2.1集合运算184

4.4.2.2欧拉运算185

4.4.3 规范化造型准则187

4.4.4 模型构造188

4.4.4.1 实体几何构造表示法（CSG法）188

4.4.4.2边界表示法（B—Rep）188

4.4.4.3单元分解和空间分割表示法190

4.4.4.4扫描表示法191

4.4.4.5引例和参数表示法192

4.4.4.6实体模型的建立193

4.4.5 模型性质195

4.5 特征造型197

4.5.1 特征造型原理197

4.5.1.1特征模型197

4.5.1.2特征描述树197

4.5.1.3特征模型生成198

4.5.2 特征分类198

4.5.2.1分类198

4.5.2.2形素199

4.5.2.3局部特征199

4.5.3 特征描述结构199

4.5.3.1特征库199

4.5.3.2面邻接超图（FAH）199

4.5.4.2形素上的操作200

4.5.4 特征造型操作200

4.5.4.1合成与分解操作200

4.5.3.3局部特征的g#表示200

4.5.3.4制造特征属性邻接图（MFAAG）200

4.6 几何造型发展趋势202

第5章成组技术与计算机辅助工艺204

过程编制204

5.1 成组技术的基本原理204

5.1.1 成组技术的定义204

5.1.1.1广义定义204

5.1.1.2机械制造成组技术的定义204

5.1.1.3成组技术的实质204

5.1.2 零件的相似性204

5.2.1.3零件代码的作用205

5.2.1.6零件分类编码系统的评价标准205

5.2.1.5零件分类编码系统的研制方法205

5.2.1.4分类编码系统的基本要求205

5.2.1.2零件的编码、特征码及代码205

5.2.1.1分类编码系统的定义205

5.2.1 基本概念205

5.2 零件分类编码205

5.2.2 零件分类编码系统的结构206

5.2.2.1总体结构206

5.2.2.2码位问结构206

5.2.2.3系统的信息容量207

5.2.2.4码位内信息排列方法207

5.2.2.5增加信息容量的方法207

5.2.3 国内外零件分类编码系统概况208

5.2.3.1零件分类编码系统的一般情况208

5.2.3.2零件分类编码系统的发展趋势208

5.2.3.3 国内外典型分类编码系统一览表209

5.2.3.4OPITZ系统213

5.2.3.6 BUCCS系统214

5.2.3.5 KK—3系统214

5.2.3.7 HFU系统215

5.2.3.8 CFJBM系统216

5.2.4 零件的编码方法217

5.2.4.1人工编码217

5.2.4.2计算机辅助编码218

5.2.4.3零件代码的自动生成218

5.3 零件的分组218

5.3.1 代码分组法218

5.3.1.1特征位法218

5.3.1.2码域法219

5.3.1.3特征位码域法219

5.3.1.4计算机辅助按代码分组219

5.3.2 生产流程分析法221

5.3.2.1关键机床法221

5.3.2.2单链聚类分析法222

5.3.2.3排序聚类分析法223

5.3.2.4键合能法226

5.3.2.5直接聚类分析法226

5.3.3 零件分组方法的新发展228

5.3.3.1势函数法228

5.3.3.2模糊聚类分析和模糊模式识别法229

5.4 成组技术的应用与效果230

5.4.1 成组技术的应用230

5.4.1.1产品设计方面230

5.4.1.2制造工艺方面233

5.4.1.3生产组织与管理方面238

5.4.2 成组技术的应用效果242

5.4.2.1国外应用效果242

5.4.2.2国内应用效果242

5.5.2 CAPP系统的种类243

5.5 计算机辅助工艺过程编制概述243

5.5.1 发展计算机辅助工艺过程编制的意义243

5.5.3 CAPP的效果244

5.6 CAPP系统零件信息的输入244

5.6.1 零件分类编码描述法244

5.6.2 图形要素描述法244

5.6.3 面向零件特征描述法244

5.6.4 从CAD系统直接输入245

5.6.5 零件信息描述与输入方法实例245

5.7 CAPP系统的工艺决策246

5.7.1 派生式CAPP工艺决策246

5.7.1.1派生式CAPF系统的建立过程246

5.7.1.2 派生式CAPP系统的结构与流程246

5.7.1.3 CAPP（CAM—I）系统246

5.7.1.5国内外典型派生式CAPP系统250

5.7.1.4派生式CAPP的特点250

5.7.2 创成式CAPP工艺决策252

5.7.2.1 创成式CAPP工艺决策逻辑形式252

5.7.2.2创成式CAPP的特点253

5.7.2.3国内外典型创成式CAPP系统253

5.7.3 工艺决策专家系统255

5.7.3.1专家系统的基本概念255

5.7.3.2知识的获取255

5.7.3.3知识的表达256

5.7.3.4知识的存贮257

5.7.3.5知识的搜索257

5.7.3.6基于知识的推理259

5.7.3.7人工智能语言260

5.7.3.8工艺决策专家系统方法实例260

5.7.3.9国内外典型CAPP专家系统262

5.8.2 工序图的生成与输出263

5.8.1.2工序卡263

5.8.2.1工序图的生成263

5.8 CAPP系统的工艺文件输出263

5.8.1.1工艺路线卡263

5.8.1 文字输出263

5.7.3.10 CAPP工艺决策专家系统的特点263

5.8.2.2工序图的绘制264

5.8.3 数控加工工序卡264

5.9 CAPP数据库265

5.9.1 数据库管理与数据结构265

5.9.2 加工余量库265

5.9.3 设备库265

5.9.4 刀具库266

5.9.5 夹具库266

5.9.6 模具库267

5.9.7 装配工具库267

5.9.9 切削用量库268

5.9.8 量具库268

5.9.10 工时定额库269

5.10 典型CAPP系统269

5.10.1 回转体零件典型CAPP系统269

5.10.1.1 2NHCAPP—RT系统结构269

5.10.1.2零件信息的描述与输入269

5.10.1.3系统的工艺决策270

5.10.1.4工艺文件的输出272

5.10.1.5系统数据库272

5.10.2 飞机机加结构件CAPP系统273

5.10.2.1运行环境273

5.10.2.2系统结构273

5.10.2.3零件信息的输入与描述273

5.10.2.4系统的工艺决策273

5.10.2.5工艺文件的输出273

5.10.2.6系统的数据库274

5.10.3.1运行环境275

5.10.3.2系统结构275

5.10.3.3零件信息的描述与输入275

5.10.3 钣金冲压件CAPP系统（PFCAPP）275

5.10.3.4系统的工艺决策276

5.10.3.5工艺文件的输出277

5.10.3.6系统的数据库277

5.10.4 飞机装配CAPP系统277

5.10.4.1开发环境278

5.10.4.2系统结构278

5.10.4.3系统的输入278

5.10.4.6系统的数据库279

5.10.5.1 “AO”简介279

5.10.5 麦道飞机生产中计算机辅助“AO”和“FO”管理279

5.10.4.5工艺文件的输出279

5.10.4.4系统的工艺决策279

5.10.5.2“FO”简介281

5.10.5.3“AO”和“FO”在飞机生产中的应用282

5.10.5.4计算机辅助“AO”和“FO”管理282

第6章数控技术284

6.1 概述284

6.1.1 数控技术发展过程284

6.1.1.1数控加工基本原理284

6.1.1.2数控加工发展过程284

6.1.2 数控编程软件285

6.1.3 各类数控加工系统285

6.1.3.1计算机数控（CNC）机床285

6.1.3.2直接数控（DNC）系统286

6.1.3.3柔性制造系统286

6.2.1 绘图机类型与性能287

6.2 数控绘图287

6.2.2 绘图机结构与功能288

6.2.3 绘图机指令290

6.2.3.1绘图机指令表290

6.2.3.2绘图机指令代码及依附介质291

6.2.4 绘图编程291

6.2.4.1用绘图机绘图指令编程291

6.2.4.2用绘图语言编程291

6.2.5 交互式绘图293

6.2.6 交互式图形系统与绘图机软件接口的工业标准294

6.2.7 数控绘图在我国航空工业中的应用295

6.3 数控系统与数控设备296

6.3.1 数控系统的组成296

6.3.1.1控制系统296

6.3.1.2检测系统297

6.3.1.3伺服驱动系统298

6.3.1.4机械传动系统299

6.3.1.5辅助系统299

6.3.2 数控系统的类型300

6.3.2.1数控系统分类300

6.3.2.2常用数控系统一览表302

6.3.2.3可编程序控制器303

6.3.3 数控系统的控制功能、维修及选择304

6.3.3.1数控系统的控制功能304

6.3.3.2控制系统的维护305

6.3.3.3数控系统的选择305

6.3.4 常用航空数控设备的特点和分类306

6.3.4.1 数控金属切削机床的组成及分类306

6.3.4.2数控钣金设备307

6.3.4.5数控特种加工设备308

6.3.4.4数控测量设备308

6.3.4.3数控装配设备308

6.4 数控编程技术310

6.4.1 基本概念310

6.4.1.1数控编程方式310

6.4.1.2数控编程中的基本概念与术语313

6.4.1.3数控编程语言319

6.4.2 数控自动编程322

6.4.2.1数控自动编程系统的分类322

6.4.2.2 面型零件的数控编程323

6.4.2.3组合曲面零件的数控编程335

6.4.2.4数控自动编程系统一览表348

6.4.3 数控自动编程系统的结构350

6.4.3.1数控自动编程系统的基本要求350

6.4.3.2数控自动编程系统的结构353

6.4.3.3数控自动编程系统的基本技术与算法355

6.4.4 后置处理程序的开发364

6.4.4.1刀位文件的标准结构364

6.4.4.2机床有关指令366

6.4.4.3后置处理程序的结构368

6.4.4.4模块式通用后置处理369

第7章工业机器人372

7.1 概述372

7.1.1 工业机器人的发展史372

7.1.2 工业机器人的定义、组成和分类372

7.1.3 主要术语定义373

7.2 工业机器人的基本结构形式377

7.2.1 基本结构类型377

7.2.2 工业机器人的传动机构379

7.3.1 坐标系及变换关系380

7.3 工业机器人的基本原理380

7.3.2 工业机器人的齐次微分变换关系383

7.3.3 工业机器人的动力学方程386

7.4 工业机器人的控制系统和传感器389

7.4.1 工业机器人的控制系统389

7.4.2 工业机器人的驱动系统390

7.4.3 工业机器人的传感器391

7.5 工业机器人的编程语言391

7.5.1 工业机器人编程语言分类391

7.5.2 微机指令级编程语言392

7.5.3 初始动作级编程语言394

7.5.4 结构化编程语言400

7.5.5 面向作业级编程语言403

7.6.1 工业机器人的应用综述404

7.6 工业机器人的应用及发展趋势404

7.6.2 国外工业机器人主要制造厂商和产品405

7.6.3 工业机器人在航空工业中的应用413

7.6.4 工业机器人应用的安全措施413

7.6.5 工业机器人的性能测试及验收规范414

7.6.6 工业机器人的发展趋势416

第8章柔性制造系统417

8.1 概述417

8.1.1 FMS的定义417

8.1.2 FMS的发展及现状417

8.1.2.1 FMS的产生和发展417

8.1.2.2 FMS产业418

8.1.2.3世界主要FMS供应厂家421

8.1.3 FMS的系统结构423

8.1.4 FMS的组成424

8.2.1 FMS的工件运送及管理系统425

8.2 FMS的构成单元425

8.2.1.1物料仓库428

8.2.1.2夹具系统431

8.2.1.3装卸工作站431

8.2.1.4缓冲工作站431

8.2.1.5物料运输小车431

8.2.2 FMS的刀具交换及管理系统434

8.2.3 FMS的加工单元435

8.2.4 FMS的清洗工作站438

8.2.5 FMS的测量站439

8.2.6 FMS的切屑清除及冷却液处理系统440

8.2.7 FMS的单元控制器及工作站440

控制器440

8.2.7.1单元控制器440

8.2.7.2工作站控制器441

8.3.2 FMS的总体设计442

8.3 FMS设计技术及用户规划442

8.3.1 加工对象及生产规模的需求分析442

8.3.3 FMS的仿真优化445

8.3.4 FMS的技术经济效益核算445

8.3.4.1示例的系统目标445

8.3.4.2直接劳动工时费449

8.3.4.3调整工时费449

8.3.4.4间接劳动费用450

8.3.4.5生产准备费451

8.3.4.6场地费用452

8.3.4.7生产维持费452

8.3.4.8库存费452

8.3.4.9工装夹具费用452

8.3.4.10废品损失减少452

8.3.4.13投资回收率ROR453

8.3.4.11 FMS的总投资453

8.3.4.12 FMS的总经济效益453

8.3.4.14综合评价结论454

8.4 FMS实施步骤454

8.4.1 实施队伍的组织454

8.4.2 设计评审455

8.4.3 控制设备采购及软硬件开发项目的质量规范455

8.4.4 厂房设计及施工455

8.4.5 各分系统的安装调试及系统的验收试验455

8.5 FMS在世界航空工业中的应用455

8.5.1 FMS在飞机工业中的应用455

8.5.2 FMS在航空发动机工业中的应用460

8.6 FMS在国内机械制造工业中的应用462

8.5.3 FMS在机载设备制造中的应用462

8.7 FMS应用的技术经济效益465

8.8 FMS的发展趋势465

8.8.1 系统配置小型化465

8.8.2 系统结构模块化466

8.8.3 控制管理软件结构典型化468

第9章计算机辅助质量管理470

9.1 概述470

9.1.1 计算机辅助质量管理的发展趋势470

9.1.2 有关质量管理的几个基本概念470

9.1.3 航空产品质量管理的特点471

9.1.4 产品质量管理组织系统的基本职能472

9.2.1.2计算机辅助质量信息管理473

9.2.1.1计算机辅助质量计划编制473

9.2.1.3计算机辅助在线质量控制473

9.2.1 航空产品计算机辅助管理系统功能结构473

9.2 计算机辅助质量管理软件系统结构473

9.1.5 产品质量管理信息流程473

9.2.2 航空产品计算机辅助质量管理系统组织结构的特点475

9.2.2.1层次性475

9.2.2.2分布性476

9.2.2.3可追溯性476

9.2.2.4正确性476

9.2.2.5依附性476

9.2.3 航空产品计算机辅助质量管理系统程序结构476

9.3 计算机辅助质量计划编制477

9.3.1 计算机辅助产品质量计划编制477

9.3.1.1产品质量计划功能模块477

9.3.1.2产品质量计划主要功能477

9.3.2.1计算机辅助外购器材检测计划478

9.3.2 计算机辅助产品检测计划编制478

9.3.1.3产品质量计划信息组成478

9.3.2.2计算机辅助加工过程检测计划编制479

9.3.3 装配检测计划编制481

9.3.4 试机过程检测计划编制482

9.4 计算机辅助质量综合信息管理482

9.4.1 计算机辅助质量综合管理与质量审核482

9.4.1.1计算机辅助质量综合管理与质量审核功能模块482

9.4.1.2质量综合管理与质量审核模块的主要功能482

9.4.1.3质量综合管理与质量审核信息组成483

9.4.2 计算机辅助质量指标统计与分析483

9.4.2.1 质量指标统计与分析功能模块483

9.4.2.2质量指标统计与分析主要功能484

9.4.2.3 质量指标统计与分析信息组成484

9.4.3 计算机辅助标准化信息管理484

9.4.3.1标准化信息管理功能模块484

9.4.4.2质量档案管理主要功能485

9.4.4.1质量档案管理功能模块485

9.4.4.3质量档案管理的信息组成485

9.4.3.3标准化信息管理信息组成485

9.4.3.2标准化信息管理模块的主要功能485

9.4.4 计算机辅助质量档案管理485

9.5 计算机辅助工程设计质量管理486

9.5.1 设计质量管理486

9.5.2 软件质量控制486

9.5.2.1软件质量486

9.5.2.2软件质量管理488

9.5.3 计算机硬件的质量控制489

9.6 计算机辅助计量器具质量管理489

9.6.1 计量器具管理功能模块489

9.6.2 计量器具管理模块主要功能489

9.7.1 计算机辅助无损检测管理490

9.7.1.1 计算机辅助无损检测管理功能模块490

9.7 计算机辅助产品质量信息管理490

9.6.3 计量器具管理的信息组成490

9.7.1.2无损检测管理主要功能491

9.7.1.3无损检测管理信息组成491

9.7.2 计算机辅助工具、工装和设备质量管理491

9.7.2.1工具、工装和设备质量管理功能模块491

9.7.2.2工具、工装和设备质量管理主要功能491

9.7.2.3工具、工装和设备质量管理信息组成492

9.7.3 计算机辅助检验人员资格印章管理492

9.7.3.1人员资格印章管理功能模块492

9.7.3.2人员资格印章管理主要功能492

9.7.3.3人员资格印章管理信息组成492

9.7.4 计算机辅助器材质量管理493

9.7.4.1器材质量管理功能模块493

9.7.4.2器材质量管理主要功能493

9.7.5.1零件生产过程质量管理494

9.7.4.3器材质量管理信息组成494

9.7.5 计算机辅助生产过程质量管理494

9.7.5.2装配过程质量管理496

9.7.5.3试飞过程质量管理497

9.8 计算机辅助产品使用过程质量信息管理498

9.8.1 产品使用过程质量信息管理功能模块498

9.8.2 产品使用过程质量信息管理主要功能498

9.8.3 产品使用过程质量管理信息组成499

9.9 计算机辅助在线质量控制499

9.9.1 在线质量控制的特点和功能设计方法499

9.9.2 在线质量控制的功能模块500

9.9.3 在线质量控制系统信息组成501

9.10 航空产品计算机辅助质量管理信息流与运行模式501

9.10.1 计算机辅助质量管理系统信息运行程序和信息流组成501

9.10.2 CAQ与MIS、CAD/CAM、FMS的接口503

9.11 航空产品计算机辅助质量管理系统计算机配置505

9.12 麦道飞机公司质量保证系统506

9.12.1 质量保证系统建立的原则506

9.12.2 质量保证系统的组织机构和功能507

9.12.3 质量保证系统文件507

9.12.4 自动化系统507

9.12.5 质量控制与管理系统509

第10章管理信息系统510

10.1 概述510

10.1.1 制造过程的物流和信息流510

10.1.1.1物流510

10.1.1.2信息流510

10.1.2.2 MIS的功能511

10.1.2.3 MIS的结构511

10.1.2 管理信息系统511

10.1.2.1 MIS的意义511

10.1.2.4 MIS的分类512

10.1.2.5 MIS的特点512

10.1.3 生产管理信息系统512

10.1.3.1生产过程管理512

10.1.3.2生产技术准备过程管理513

10.1.3.3基本生产过程管理513

10.1.3.4辅助生产过程管理514

10.1.3.5生产服务过程管理515

10.1.3.6生产作业计划管理515

10.1.4 财务管理信息系统516

10.1.4.1概述516

10.1.4.2功能和范围516

10.1.5.2功能和范围518

10.1.5 人力资源管理系统518

10.1.5.1概念518

10.1.6 经营计划与决策支持系统519

10.1.6.1经营计划系统519

10.1.6.2经营决策支持系统519

10.2 制造资源计划系统522

10.2.1 MRF-Ⅱ发展过程和逻辑结构522

10.2.1.1概念522

10.2.1.2发展过程522

10.2.1.3逻辑结构523

10.2.2 主生产计划（MPS）524

10.2.2.1企业计划系统524

10.2.2.2 MPS功能和算法525

10.2.3 物料清单525

10.2.3.1概念525

10.2.3.2 BOM的建立与维护527

10.2.4.1概念528

10.2.4.2功能与算法528

10.2.4 物料需求计划（MRP）528

10.2.5 能力需求计划530

10.2.5.1概念530

10.2.5.2功能530

10.2.6 库存管理531

10.2.6.1仓库种类和特点531

10.2.6.2库存量的定义531

10.2.6.3库存管理方法532

10.2.7 车间作业管理533

10.2.7.1概念533

10.2.8.2功能534

10.2.9.1引进534

10.2.9 MRP—Ⅱ软件的引进和二次开发534

10.2.8.1概念534

10.2.8 产品成本管理534

10.2.7.2功能534

10.2.9.2二次开发535

10.3 管理信息系统的开发方法536

10.3.1 按系统工程要求指导MIS开发536

10.3. MIS开发常用的几种方法536

10.3.2.1生命周期法536

10.3.2.2 SADT方法和IDEF方法537

10.3.2.3原型法538

10.3.2.4选择不同方法的原则538

10.4 管理信息系统的开发规范538

10.4.1 可行性研究与总体规划阶段539

10.4.2 需求分析与概要设计阶段540

10.4.3 详细设计阶段542

10.4.5 系统运行、维护与评价阶段544

10.4.4 实现与测试阶段544

10.4.6 信息分类编码标准体系表545

10.4.7 信息分类的基本原则和方法545

10.4.7.1分类的基本原则545

10.4.7.2分类的基本方法545

10.4.7.3方法选择545

10.4.8 编码的基本原则和方法546

10.4.8.1编码的基本原则546

10.4.8.2编码的基本方法546

10.4.9 编码系统设计说明书的编写规范546

10.4.10 信息交换的代码保证形式547

10.4.11 编码标准注册程序的规定547

10.4.12 项目管理规范化547

10.5.1.1配置原则548

10.5.1.2参考配置方案548

10.5.1 硬件和网络配置548

10.5 管理信息系统的支持环境548

10.5.1.3实施步骤552

10.5.2 数据库选型553

10.5.2.1选型原则553

10.5.2.2参考方案553

10.5.2.3开放性评价555

第11章CAD/CAM软件系统556

11.1 概述556

11.1.1 CAD/CAM软件系统的概念556

11.1.2 CAD/CAM软件系统的运行环境556

11.1.3 CAD/CAM软件系统的二次开发556

11.1.4 CAD/CAM软件系统的配置原则556

11.1.5 若干新技术557

11.2.1.2产品功能模块558

11.2.1.1软件概况558

11.2 国外主要CAD/CAM软件系统558

11.2.1 CATIA558

11.2.1.3二次开发接口560

11.2.1.4系统运行环境560

11.2.2 UGⅡ561

11.2.2.1软件概况561

11.2.2.2产品功能模块561

11.2.2.3二次开发接口564

11.2.2.4系统运行环境565

11.2.3 I—DEAS Master Series566

11.2.3.1软件概况566

11.2.3.2产品功能模块566

11.2.3.3二次开发接口572

11.2.4.1软件概况573

11.2.4 EUCLID573

11.2.3.4系统运行环境573

11.2.4.2产品功能模块574

11.2.4.3二次开发接口576

11.2.4.4系统运行环境576

11.2.5 CADDS 5576

11.2.5.1软件概况576

11.2.5.2产品功能模块577

11.2.5.3二次开发接口579

11.2.5.4系统运行环境580

11.2.6 Pro/ENGINEER580

11.2.6.1软件概况580

11.2.6.2产品功能模块580

11.2.6.4系统运行环境583

11.3 其他CAD/CAM软件系统583

11.2.6.3二次开发接口583

第12章 CAD/CAM技术在飞机制造586

中的应用586

12.1 概述586

12.1.1 飞机研制对应用CAD/CAM技术的需求586

12.1.2 应用CAD/CAM技术对设计的要求587

12.1.3 CAD/CAM中工程（设计）数据的定义和组成588

12.1.4 飞机全机外形几何数据590

12.1.5 飞机结构数据592

12.1.5.1飞机结构数据的构成592

12.1.5.2飞机结构几何数据的表示592

12.2 飞机研制中的CAD/CAM技术593

方案及协调路线593

12.2.1 飞机研制应用CAD/CAM技术的总原则593

12.2.2.1 CAD/CAM技术方案的制订595

方案595

12.2.2 飞机研制中的CAD/CAM技术595

12.2.2.2 CAD/CAM方案在型号研制总方案中的地位和作用596

12.2.3 采用CAD/CAM技术的飞机596

制造协调路线596

12.2.4 采用CAD/CAM技术的协调597

路线框图597

12.3 CAD/CAM技术应用范围599

12.3.1 结构模线设计与绘制599

12.3.1.1应用CAD技术设计结构模线600

12.3.1.2数控绘制结构模线602

12.3.1.3图模合一设计604

12.3.1.4钣金零件的展开设计605

12.3.1. 5结构模线的补充设计606

12.3.2.4计算机辅助设计工艺装备607

12.3.2.3采用CAD/CAM技术对工装图纸设计的要求607

12.3.2.1选用数控加工工艺装备的原则607

12.3.2 CAD/CAM技术应用于工艺装备607

12.3.2.2采用CAD/CAM技术的工艺装备的范围607

12.3.2.5工艺装备数控编程模型的生成和数据传递611

12.3.2.6数控编程和加工611

12.3.3 机加零件的数控加工与测量612

12.3.3.1机加零件数控加工的工作流程612

12.3.3.2选择数控机加零件的原则612

12.3.3.3CAD/CAM技术对整体机加零件结构设计和毛坯状态的要求614

12.3.3.4数控机加零件模型生成615

12.3.3.5数控自动编程系统的选择615

12.3.3.6机加零件的数控编程615

12.3.3.7数控加工零件变形的校正及处理617

12.3.3.8数控加工与常规加工的协调617

12.3.3.9机加零件的数控测量617

12.3.4.1钣金展开件的数据采集618

12.3.4 钣金零件的CAM618

12.3.4.2展开件计算机辅助排样620

12.3.4.3钣金展开件数控下料620

12.3.5 飞机导管的CAM621

12.3.6 复合材料铺层展开及下料621

12.3.7 飞机装配的CAM622

12.3.8 CAD/CAM数据传递及信息流程622

12.3.8.1 CAD/CAM数据传递622

12.3.8.2 CAD/CAM信息流程622

12.3.8.3工程数据的管理622

12.3.9 质量检测和控制624

12.3.9.1质量检测的目标624

12.3.9.2质量检测及控制原则624

12.3.9.3数控检测工具和手段的配置624

12.3.10.2飞机工程数据传递形式625

12.3.10.1转包生产中CAD/CAM技术的特点625

12.3.10 转包生产中CAD/CAM技术的特点和内容625

12.3.10.3对PCM图补充工艺标记626

12.3.10.4工艺装备采用CAD/CAM技术626

12.3.10.5整体结构件采用CAD/CAM技术626

12.3.10.6 CAD/CAM质量保证计划626

12.4 CAD/CAM的管理628

12.4.1 组织管理机构628

12.4.2 职责范围和分工629

12.4.3 技术文件管理及制度629

12.4.3.1 CAD/CAM信息的保密与安全制度629

12.4.3.2软件的使用、维护及管理制度629

12.4.4 生产管理制度630

12.4.4.1结构模线设计和绘制的管理630

12.4.5 CAD/CAM方案投资和效益分析631

12.4.5.1 投资预算631

12.4.4.3数控测量检验制度631

12.4.4.2数控程编质量保证与检测631

12.4.5.2 CAD/CAM效益分析632

12.5 国内飞机行业CAD/CAM应用实例632

第13章 计算机辅助技术在机载设备制造中的应用1 3.1 主要应用领域与要求636

13.1.1 机载设备制造中计算机辅助技术的特点637

13.1.1.1制造流程637

13.1.1.2机载产品研制特点641

13.1.2 CAGD的应用和要求642

13.1.2.1对几何造型功能的要求642

13.1.2.2 CAD系统配置及计算机选型要求642

13.1.2.3 JZ—3D系统结构及二次开发方法643

13.1.3 壳体零件GT和CAPP的应用与要求643

13.1.3.1壳体零件成组技术（GT）的应用与要求643

13.1.3.2 机载设备制造对CAPP的要求645

13.1.3.3特征造型技术646

13.1.3.4组合特征加工单元648

13.1.4 NC技术的应用与要求650

13.1.4.1复杂壳体的NC加工特点650

13.1.4.2数控编程650

13.1.4.3数控机床的选择652

13.1.4.4刀具管理655

13.1.4.5刀具监控658

13.1.5 CAQ的应用与要求659

13.1.5.1测头测量659

13.1.5.2柔性测量单元——测量机与加工中心的集成660

13.2 计算机辅助技术在机载设备制造中的应用和发展665

13.2.1 国外计算机辅助技术的发展665

13.2.2 国内机载设备厂、所计算机辅助技术的现状和发展667

13.2.3.2发展计算机辅助技术的要点668

13.2.3.1实施策略668

13.2.3 实施计算机辅助技术的策略与要点668

1 3.2.4 机载设备计算机集成制造系统（ABE—CIMS）669

13.2.4.1 ABE—CIMS系统结构669

13.2.4.2 ABE—CIMS运行环境669

13.2.4.3计算机硬软件系统669

13.2.4.4 ABE—CIMS示范工程670

第14章计算机集成制造676

14.1 计算机集成制造（CIM）的概念与CIMS的组成676

14.1.1 CIM概念676

14.1.2 CIMS的基本组成677

14.1.3 实施CIM中的人的集成问题677

14.1.4 集成系统的效益评价679

14.2 CIMS开发与设计679

14.2.2.2可行性论证的工作内容680

14.2.2.1可行性论证的目的680

14.2.2 可行性论证680

14.2.1 初步提出用户需求680

14.2.3 初步设计682

14.2.3.1初步设计的任务682

14.2.3.2初步设计内容683

14.2.3.3初步设计工作步骤685

14.2.4 详细设计686

14.2.4.1详细设计的任务686

14.2.4.2详细设计内容686

14.2.4.3详细设计的工作流程688

14.2.5 工程实施689

14.2.5.1工程实施的主要任务689

14.2.5.2工程实施的内容689

14.2.5.3系统测试及其准则690

14.2.6.2系统运行与维护的工作内容691

14.2.6.3定义运行和生产需求的评价准则691

14.2.6 系统运行与维护691

14.2.6.1 系统运行与维护的任务691

14.3 国外航空工业应用CIM概况692

14.3.1 航空制造环境的演变692

14.3.1.1制造依据的演变692

14.3.1.2信息传递方式的演变693

14.3.1.3机械加工方式的演变694

14.3.1.4管理信息系统的演变694

14.3.1.5航空制造系统的演变695

14.3.2 美国空军ICAM计划696

14.3.2.1 ICAM计划的宗旨697

14.3.2.2 ICAM计划的内容697

14.3.3 国外航空企业应用CIM案例698

14.3.3.1 波音公司698

14.3.2.3 ICAM计划的进展698

14.3.3.2通用动力公司703

14.3.3.3以色列飞机工业公司707

14.4 国内CIM开发应用举例708

14.4.1 863/CIMS主题708

14.4.2 成都飞机工业公司CIMS应用工程的开发和实施710

14.4.2.1 CAC CIMS工程目标710

14.4.2.2 CAC CIMS工程体系结构710

14.4.2.3 CAC CIMS工程实施713

14.5 未来集成制造的展望714

附录715

附录A 系统功能模型建模方法715

A1 图形表示715

A1.1基本图形715

A1.2箭头的不同画法及含义716

A3 作者—读者循环717

A2 分解步骤717

A1.3 ICOM码717

A1.4图表的定义717

附录B 系统信息模型建模方法720

B1 IDEFlx的基本要素和画法规定720

B1.1基本要素720

B1.2画法规定720

B2 建模步骤722

B2.1零阶段——设计开始722

B2.2一阶段——定义实体723

B2.3二阶段——定义联系723

B2.4三阶段——定义键724

B2.5四阶段——定义属性730

B2.6遍历步骤731

参考文献732