三、什么是智能制造系统？为什么说智能制造是影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。（15分）
答：智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能以一种高度柔性与集成不高的方式，借助计算机模拟人类专家的智能活动进行分析、推理、判断、构思和决策等，从而取代或者延伸制造环境中人的部分脑力劳动。同时，收集、存贮、完善、共享、集成和发展人类专家的智能。 20世纪60年代的数控机床(CNC)实现了机械加工过程的可编程 自动化 ：2O世纪70年代的柔性制造系统(FMS)将车间级的机床设备 、工艺装备 、工业机器人及搬运小车等通过计算机在线控制实现了以物流为基础的系统 自动化．进一步满足制造系统的柔性化要求;20世纪80年代的计算机集成制造 (CIM)通过信息技术将工厂中CAD、CAPP、CAM及经营管理等集成起来 ，按照人们预测的方式实现加工过程的 自动化。而智能制造可以在确定性不明确、不能预测的条件下完成拟人的制造工作。主要表现在下列的特征 ：自组织能力、自律能力、自学习能力 、系统的智能集成、人机一体化智能系统等等。可以看出IMS作为一种模式，它是集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身，并不断向纵深发展的先进制造系统。智能制造系统结构的主要类型有 ：以提高制造系统智能为 目标 ，智能机器人、智能体等为手段的智能制造系统；通过互联网把企业的建模 、加工 、测量 、机器人的操作一体化的智能制造系统；采用生物问题的求解方法的生物智能制造系统等，所以智能制造系统是影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。
四、试阐述立体光刻技术的具体实现方法。（20分）
答：立体光刻原则上属添加法, 它是由一台计算机控制的激光光束, 通过CAD 系统提供数 据, 利用光束依层固化液态的光敏树脂, 直至得到所需模型。光刻技术主要应用在微电子中。它一般是对半导体进行加工，需要一个有部分透光部分不透光的掩模板，通过曝光、显影、刻蚀等技术获得和掩模板一样的图形。先在处理过后的半导体上涂上光刻胶，然后盖上掩模板进行曝光；其中透光部分光刻胶的化学成分在曝光过程中发生了变化；之后进行显影，将发生化学变化的光刻胶腐蚀掉，裸露出半导体；之后对裸露出的半导体进行刻蚀，最后把光刻胶去掉就得到了想要的图形。光刻技术在微电子中占有很大的比重，比如微电子技术的进步是通过线宽来评价的，而线宽的获得跟光刻技术有很大的关系。 利用立体光刻技术制造模型, 需要有一套激光曝光装置和软件
1. 1 激光曝光装置 应用于立体光刻的激光曝光装置主要由以下七个部分组成:
( 1) 一台连续的具有高能的稳定的紫外激光器, 立体光刻系统一般采用He-Cd 激光器或 Ar 激光器. ( 2) 一台具有亚微米级精确度且速度变化范围很大的XY 平面移动结构; ( 3) 用于偏转、集中激光束的光学部件; ( 4) 装有液体光敏聚合物的容器池; ( 5) 在竖直方向可进行精确位移的平台; ( 6) 用来处理数据和控制激光器和平台运动的计算机; ( 7) 对半成品进行后固化处理的后固化灯.
1. 2 软件 用立体光刻技术快速制造模型, 需要有一套合适的CAD 数据格式来支撑. 因此, 要想完 全描述立体物件, 必须设计一套严格标准的数据格式.实用的立体光刻软件先把模型分解成切面, 用交叉线来表达内部结构. 一般来说, 一套大的几何文件或数据文件都包含有一种或几种材料的切面数据, 以后的工作是修改和完成这些参数文件, 使之满足各种材料及性能的要求. 应用控制程序将这些数据储存在磁盘文件中, 以执行固化操作和移动激光束等; 此外, 还需要有一套应用程序以帮助建立材料的数据文件、设定激光器的能量、设计液面等.
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