第一章
3.简述CAD技术的特点及应用
特点：CAD技术是多学科综合性应用技术；CAD技术是现代设计方法和手段的综合体现；CAD技术是人的创造思维活动同基于计算机系统的有机融合。
CAD技术的应用：绘制二维，三维工程图；建立图形及符号库；参数化设计；三维造型；工程分析；生成设计文档或报表。 第二章
1.CAD硬件系统有哪几种分类方法？请简单叙述其分类及名称。
答：CAD系统通常分类为：主机系统，小型机系统，工作站系统，微机系统，基于网络的微机-工作站系统。
按照工作方法及功能分类可分为：检索型，自动型，交互型，智能型。 6.请简述CAD系统的选型原则。
（1）软件系统的选择应优于硬件且具有优越的性能；（2）硬件系统应该符合国际工业标准，具有良好的开放性；（3）整个软硬件系统运行可靠，维护简单，性能价格比优越；（4）具有良好的售后服务体系；（5）供应商应该有良好的信誉，可以提供故障排除及其他的增值服务。 第三章
1.何为人机接口？ 答：系统使用者与应用系统核心功能模块之间的交互操作界面，通过该接口系统接受用户向系统输入的操作命令及参数，经检验无误后系统调出相应的应用模块来执行它，并将执行结果以一定的形式通知用户。
4.简述CAD系统接口技术的作用和概念。
答：概念：它是系统信息交流的桥梁，在CAD系统中，接口可以以为是系统内部之间或系统内外之间信息交流的一种共享逻辑界面，即信息交流的一种约定或一种标准。
作用：系统使用者可通过固定或输入/输出方式，问答方式，表处理方式，命令语言，菜单方式和图形符号方式等工作方式来对所操作的对象进行选择，定位，定向，定路径，定量，文本等任务，实现想要的结果。
6.何为计算机图形标准？指定图形标准的重要意义是什么？ 答：计算机图形标准通常是指图形系统及相对应应用系统中各界面之间进行数据传送和通信的接口标准，以及供图形应用程序调用的子程序功能及其格式标准。也就是通常说的“数据协议”，以便于各系统或各应用程序之间使用相同的数据。实质上是一种数据翻译标准。目前有CGM、GKS等。
意义：面向图形设备的接口标准，使图形软件与图形设备的无关性得以实现；面向图形应用软件的标准，保证了图形处理应用程序与设备的无关性和应用程序在源程序级的可移植性；产品数据交换标准实现产品数据在不同的应用系统之间进行交换，采用多种CAx系统完成设计工作，采用不同应用系统的合作者进行设计数据交流。 第四章
1.何谓软件过程和软件工程，并说明两者之间的关系。 软件过程是指建造高质量软件需要完成的任务的框架。 软件工程是指用工程化的思想进行软件开发。 关系：一个软件过程定义了软件开发中采用的方法，到软件工程还包括该过程中应用的技术-技术方法和各种自动化工具。软件工程采用软件过程模型，从时间的角度上将软件开发与维护的整个周期进行分解，通过各开发阶段的文档从设计和管理两个方面对开发过程进行严格的审查，从而保证软件的顺利开发，保证软件的质量和可维护性。软件工程是有创造力、有组织的人在定义好的、成熟的软件过程框架中进行的。
4.说明文档在软件工程中的作用。
答：软件工程是以文档驱动的，而CAD技术的特性决定了CAD应用软件的开发更强调文档的重要性和完善性。CAD软件从立项、论证、需求分析、设计、实现、测试到形成产品，都要有全全面的文档记录。以便把CAD应用软件开发过程中的各种隐患控制在最小范围内。 第五章
2.叙述在几何造型系统中，坐标系的分类及其关系。 答：（1）二维：设备坐标系，虚拟设备坐标系
（2）三维：世界坐标系、造型坐标系和视察坐标系。 关系：不同的坐标系之间通过变换矩阵建立联系，每个造型坐标系的位置和方位可通过变换矩阵由世界坐标系确定，同样，视察坐标系也可通过世界坐标系定义的一系列数据由与世界坐标系相关的变换矩阵确定。
3.何谓窗口和视区，在窗口-视区变换中如何保证图形显示不发生失真现象。
答：窗口：是在世界坐标系中定义的确定显示内容的一个矩形区域，只有在这个区域内的图形才能在设备坐标系下显示输出，而窗口外的部分则被裁掉，窗口的大小与位置可以通过确定矩形左下角和右上角的坐标来定义。 视区：是在设备坐标系中定义的一个用于输出窗口中的图形的矩形区域，它决定了窗口中的图形要显示于屏幕上的位置和大小，任何大小或等于屏幕域的区域都可以称之为视区。 为保证经过窗口-视区变换后的图形在视区中不产生输出失真现象通常在定义窗口和视区时要求窗口和视区的高度和宽度之间的比例相同，但在一些CAD应用软件的开发中，由于用户在开辟某些子窗口时是随意的，通常采用一种变通的方法，即根据用户所开子窗口的大小，视区要以某个方向上的比例为默认比例，另一方向自动采用与此相同的比例，以保证图形的正常显示，当然，相应的算法也需要随之发生变化。 4.图形的裁剪和消隐的目的是什么？
图形的裁剪是通过正确的识别图形在窗口的内外部分，裁剪掉位于窗口外的图形部分，仅保留位于窗口内的图形部分，是一种选择可见图形信息的方法。 图形的肖隐是为了使物体更具真实感，在图形显示时消失由于物体自身遮挡或物体间相互遮挡而无法看到的棱线或物体自身的背部及被其他物体遮挡的表面或部分表面的一种方法。 目的：（1）图形的裁剪是为了得到所需要的局部图形。（2）图形消隐用于实现三维图形的真实感显示以及消除图形显示的二义性。 第六章
1.几个造型的概念？ 答：把能够定义、描述、生成几何模型，并能够进行交互编辑处理的系统成为几何造型系统，几何造型分为线框造型，曲面造型和突体造型，非流线形体造型，在几何造型中，任何复杂形体都是由基本几何元素构造而成的。 2.控制点，型值点，插值点的定义及区别？
控制点是用于确定曲线和曲面的位置和形状，且对应曲线或曲面不一定经过的点。 型值点是用于确定曲线和曲面位置与形状，且对应曲线或曲面一定经过的点。 插值点是为了提高曲线和曲面的输出精度，或为修改曲线和曲面的形状，在型值点或控制点之间插入的一系列点。
3.实体造型的概念及基本造型的方法。
答：概念：用于构造具有封闭空间成为实体的几何形体成为实体造型。在实体造型中可以得到所有与几何实体相关的信息，明确定义了在表面的那一侧存在实体，增加了给定点与形体之间的关系信息。基本造型的方法有：（1）基本几何形状的创建（2）形体的集合运算（3）扭琼构造（4）蒙皮构造（5）倒圆（6）拉伸（7）边界造型
第七章
1.在曲线曲面构造中，插值、逼近、光顺、拟合的含义及作用是什么？
答：插值：给定一组精确的数值点，要求构造一个函数，使之严格的依次通过全部型值点，是函数逼近的重要方法。
逼近：寻找一个函数，使其最佳逼近各型值点，其不要求严格通过各型值点但要求是对所有型值点的最佳逼近，解决了当型值点太多时，构造插值函数使其逼近所有型值点的困难。 光顺：曲线具有二阶几何连续，不存在多余拐点和奇异点，曲率变化较小，使所构造的曲线光滑和顺眼。
拟合：在曲线和曲面设计过程中，用插值或逼近的方法使生成的曲线，曲面达到某些设计要求，在允许的范围内通过或贴近给定的型值点或控制点序列，从而使构造的曲线或曲面光滑连接，拟合没有完整的定义或数字表示。
11.试举例说明在分片构造复杂外形曲面时，如何保证相连曲面片的光滑连接。 在分片构造复杂外形曲面时，要保证相连曲面片的光滑连接，通常根据设计要求曲面片间在其连接边界上可能分别零阶一阶或二阶导数连续，可通过各种简单方法实现零阶连续，而对于一阶或二阶导数连续要求的连接，必须预先定义其连接边界上的边界条件，在工程上，预先定义全部连接边界条件是很困难的，因此，一般采用两种连接方法，一是以一块已构造完成的曲面的边界条件作为与其相连接曲面构造的起始边界条件，以保证其光滑连接。二是在需要连接的曲面间留出一小部分过渡区域来完成曲面的光滑过渡。 12.自由曲线与自由曲面的概念？
工程上把形状比较复杂，不能用二次方法描述的曲线和曲面成为自由曲线和自由曲面。 第十章
7.简述工程数据库的概念，特点和构成方法。 概念：工程数据库系统是满足工程设计制造生产管理和经营决策支持环境的数据库系统，其包括工程数据库，工程数据库管理和工程数据库终端用户。 特点：（1）EDBMS要求其数据模型能支持复杂数据类型，复杂数据结构，丰富的语义关联，数据模式的动态定义和修改以及版本管理能力；（2）要求EDBMS具有支持长事务的工程事务处理能力，具有友好的用户接口及支持数据库的相容性。 EDBMS的构成方法：（1）在现有商用事务DBMS的外层增加一层软件，弥补商用事务DBMS用于工程环境的不足；（2）增加现有的DBMS功能，满足工程数据管理的要求；（3）建立专用的文件管理器，把现有的DBMS作为一项应用；（4）研究新的数据模型，开发新的工程数据库管理系统，使它具有新的功能和性能，满足工程数据管理的要求。 8.简述PDM的定义及PDM发展的三个阶段。
答：产品数据管理是一项新的管理思想和技术，可以定义为以软件设计为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据，过程，资源一体化集成管理的技术。其核心思想是设计数据的有序，设计过程的优化和资源的共享。从狭义的方面来讲PDM可以只管理与产品和工程设计相关领域内的信息；而从广义上讲，PDM技术可以覆盖到整个企业中，从产品的市场需求，研发与开发，产品设计，工程制造，销售，服务，维护等各领域以及全生命周期中的产品信息。
三个阶段：配合CAD工具的PDM系统，专业PDM产品和PDM的标准化。 9.PDM有哪些主要功能？
（1）电子资料库和文档管理（2）产品结构与配置管理（3）生命周期管理 （4）集成开发接口（5）查看与圈阅（6）扫描与成像（7）设计检索和零件库 （8）项目管理（9）电子协作
第十一章
4.何谓复合零件？零件组复合工艺过程的编制原则是什么？
答：复合零件又称主样件，它包含一组零件的全部形状要素，有一定的尺寸范围，可以是实际存在的，也可以是假想的，以它作为样板零件，编制适用于全组的通用工艺规程。 编制原则：（1）复合工艺应该保证零件族内任意零件都能达到图样规定的技术要求；（2）复合工艺过程应使用同一零件族的全部零件具有统一的工艺路线；（3）编制的复合工艺过程应是符合工厂生活条件的优化工艺过程；（4）复合工艺采用的工序名称及有关术语应规范化，并应按照工厂的习惯确定工序的内容及其相应的工序代码，以方便工艺的编辑处理和程序的编制。
6.CIM和CMS是如何定义的？CIMS集成的三个阶段是什么？
答：CIM是将传统的制造技术与现代的信息技术，管理技术，自动化技术和系统工程技术等有机结合，借助计算机系统，是企业产品在全生命周期中，把与各阶段活动有关的人与组织，经营管理和技术三要素及其信息系统，物流和价值有机的集成起来，实现企业制造活动中的计算机化，信息化，智能化，集成优化以达到产品上市快，高质，低耗，服务好，环境清洁，进而提高企业的柔性和敏捷性。使企业在市场竞争中赢得胜利。
CIM是一种基于CIM哲理构成的计算机化，信息化，智能化，集成化的制造系统，其通常由经营管理信息分系统、工程设计分析分系统、制造自动化分系统、质量保证分系统、计算机网络分系统和数据库分系统六个部分有机地集成起来的。 CIMS集成的三个阶段：（1）信息集成：企业建模、系统设计方法、软件工具和规范、易构环境下的信息集成；（2）过程集成；（3）企业集成。 7.何谓并行工程？其关键技术有哪些？ 并行工程是一种企业组织、管理和运行的先进设计、制造模式；是对产品及其相关过程进行、集成设计的一种系统化的工作模式；是采用多学科团队和并行过程的集成化产品开发模式。 并行工程的关键技术：（1）数字化产品建模与CAX和DFX技术；（2）并行产品开发过程建模、仿真和优化；（3）并行工程过程管理技术；（4）产品数据管理技术。 8.叙述虚拟制造的含义和主要类型。
虚拟制造是采用计算机仿真与虚拟现实技术，在高性能计算机及高速网络的支持下，在计算机上群组协同工作，通过三维模型及动画，实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验、以及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。 虚拟制造的主要类型：
（1）以设计为中心的YM：是将制造信息加入到产品设计与工艺设计过程中，并在计算机中进行制造，仿真多种制造方案和产生许多“软”的模型，为设计者提供一个设计产品和评估产品可制造性的环境；
（2）以生产为中心的虚拟制造：是将仿真能力加入到生产过程模型中，其目的是方便和快捷地评价多种加工过程，检验新工艺流程的可信度、产品的生产效率、资源的需求状况、从而优化制造环境的配置和生产的供给计划。
（3）以控制为中心的虚拟制造：是将仿真能力增加到控制模型和实际的生产过程，模拟实际的车间生产，评估车间生产活动，达到优化制造过程的目的。
计算机辅助设计
