自動化車床管理

1、自動化車床管理自動化車床管理摘要摘要本文討論了自動化車床連續(xù)加工零件的工序定期檢查和刀具更換的最優(yōu)策略，屬于優(yōu)化問題。我們根據(jù)原始數(shù)據(jù)利用EXCEL軟件進行統(tǒng)計分析，得出刀具正常工作時間長的函數(shù)，建立了以期望損失費用為目標函數(shù)的數(shù)學模型。對于問題一，我們假設所有的檢查都為等間距檢查，以檢查到的零件是否為次品來判定工序是否正常，出現(xiàn)了故障進行維修并使其恢復正常，若一直未出現(xiàn)故障則當加工到定期換刀時刻就換刀，利用概率論的相關知識，求出一個周

2、期內(nèi)的期望損失費用，再求出期望零件個數(shù)，建立了以每個零件??EL??ET的期望損失費用為目標函數(shù)的隨機優(yōu)化模型，利用MATLAB求解得出檢查間隔L，換刀間隔，每個零件的期望損失費用。027t?1270t?5.7742L?對于問題二，根據(jù)題目信息，不管工序是否正常都有可能出現(xiàn)正品和次品，在問題一的基礎上，利用概率知識調(diào)整了檢查間隔中的不合格品所帶來的損失費用，同時加上了因誤檢停機而產(chǎn)生的費用，求出一個周期內(nèi)的期望損失費用，再求出零件個數(shù)，

3、建立了以每個零件的期望損失費用為目標的??EL??ETL隨機優(yōu)化模型，利用MATLAB求解得出檢查間，換刀間隔，每個零046t?1276t?件的期望損失費用。10.3945L?對于問題三，在問題二的基礎上，我們利用概率論的相關知識，將工序正常工作的時間長由開始的近似等于刀具無故障工作的時間長，改進為刀具無故障工作時間長的95%，其它的故障近似服從均勻分布，求出一個周期內(nèi)的期望損失費用，再求出零件個數(shù)，建立了以每個零件的期望損失費用為??

4、EL??ETL目標的隨機優(yōu)化模型，利用MATLAB求解得出檢查間，換刀間隔，030t?1600t?期望損失費用。10.4212L?最后我們對模型進行了改進與推廣，其中模型的推廣對多道工序和多個零件的復雜車床管理系統(tǒng)的生產(chǎn)有一定的指導意義。關鍵字：關鍵字：期望損失費用隨機優(yōu)化模型檢查間隔換刀間隔問題一：假定工序故障后產(chǎn)出的零件均為不合格品，正常時產(chǎn)出的零件均為合格品根據(jù)相關條件，對該工序設計效益最好的檢查間隔（生產(chǎn)多少零件檢查一次）和刀具

5、更換策略。問題二：如果該工序正常時產(chǎn)出的零件不全是合格品，有2%為不合格品；而工序故障時產(chǎn)出的零件有40%為合格品，60%為不合格品。工序正常而誤認有故障停機產(chǎn)生的損失費用為1500元次。根據(jù)相關條件，對該工序設計效益最好的檢查間隔和刀具更換策略.問題三：在問題二的基礎上，從改進檢查方式這個角度重新考慮，再建立更優(yōu)化模型，使該工序獲得更高的效益。二、二、問題分析問題分析由題中信息可知，由于刀具損壞等原因會使工序出現(xiàn)故障工序出現(xiàn)故障完全是

6、隨機的，即在生產(chǎn)任意一個零件時都有可能發(fā)生故障。工作人員通過檢查零件來確定工序是否出現(xiàn)故障如果檢查過于頻繁那么工序就會經(jīng)常處于正常狀態(tài)而少生產(chǎn)出不合格品然而這將使檢查費用過高檢查間隔過長雖然可以減少檢查費用但由于不能及時發(fā)現(xiàn)故障而可能導致大量不合格品出現(xiàn)必將提高每個零件的平均損失費用。根據(jù)題目信息，刀具加工一定件數(shù)的零件后將定期更新刀具，從而我們可以通過確定最佳檢查間隔和換刀間隔來減少損失。2.12.1對問題一的分析對問題一的分析根據(jù)題

7、目要求，我們假定所有的檢查都為等間隔檢查，因為未發(fā)生故障時生產(chǎn)的零件都是合格品，所以當發(fā)現(xiàn)零件不合格時就認為工序發(fā)生了故障，從而停機檢查并使其恢復正常。若一直未發(fā)生故障，則當加工到定期更換刀具時刻，不管是否發(fā)生了故障都進行換刀。計算平均費用可分為兩種情況：（1）在換刀之前未發(fā)生故障，記平均損失費用為，（2）在換刀之前發(fā)生了故障，記1L平均損失費用為。然后以每個零件的期望損失費用為目標函數(shù)，運用nLMATLAB等軟件進行編程求解使其最小。

8、2.2對問題二的分析對問題二的分析根據(jù)題目中所給的條件，我們還是假定所有的檢查都為等間隔檢查，因為未發(fā)生故障時次品率為，發(fā)生故障時的正品率為，所以不能單憑是否2%40%檢查到次品來判定工序是否正常，在工序正常時有可能誤判，這樣就會產(chǎn)生誤檢停機費用，計算平均費用分為兩種情況：（1）在換刀之前未發(fā)生故障，損失費用記為，（2）在換刀之前發(fā)生了故障，損失費用記為，然后以每個零件1p2p的期望損失費用為目標函數(shù)，運用MATLAB等進行編程求解使其