自動(dòng)化車床管理

1、自動(dòng)化車床管理自動(dòng)化車床管理摘要摘要本文討論了自動(dòng)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出刀具正常工作時(shí)間長(zhǎng)的函數(shù)，建立了以期望損失費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型。對(duì)于問題一，我們假設(shè)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(jìn)行維修并使其恢復(fù)正常，若一直未出現(xiàn)故障則當(dāng)加工到定期換刀時(shí)刻就換刀，利用概率論的相關(guān)知識(shí)，求出一個(gè)周

2、期內(nèi)的期望損失費(fèi)用，再求出期望零件個(gè)數(shù)，建立了以每個(gè)零件??EL??ET的期望損失費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)的隨機(jī)優(yōu)化模型，利用MATLAB求解得出檢查間隔L，換刀間隔，每個(gè)零件的期望損失費(fèi)用。027t?1270t?5.7742L?對(duì)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(chǔ)上，利用概率知識(shí)調(diào)整了檢查間隔中的不合格品所帶來的損失費(fèi)用，同時(shí)加上了因誤檢停機(jī)而產(chǎn)生的費(fèi)用，求出一個(gè)周期內(nèi)的期望損失費(fèi)用，再求出零件個(gè)數(shù)，

3、建立了以每個(gè)零件的期望損失費(fèi)用為目標(biāo)的??EL??ETL隨機(jī)優(yōu)化模型，利用MATLAB求解得出檢查間，換刀間隔，每個(gè)零046t?1276t?件的期望損失費(fèi)用。10.3945L?對(duì)于問題三，在問題二的基礎(chǔ)上，我們利用概率論的相關(guān)知識(shí)，將工序正常工作的時(shí)間長(zhǎng)由開始的近似等于刀具無故障工作的時(shí)間長(zhǎng)，改進(jìn)為刀具無故障工作時(shí)間長(zhǎng)的95%，其它的故障近似服從均勻分布，求出一個(gè)周期內(nèi)的期望損失費(fèi)用，再求出零件個(gè)數(shù)，建立了以每個(gè)零件的期望損失費(fèi)用為??

4、EL??ETL目標(biāo)的隨機(jī)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(fèi)用。10.4212L?最后我們對(duì)模型進(jìn)行了改進(jìn)與推廣，其中模型的推廣對(duì)多道工序和多個(gè)零件的復(fù)雜車床管理系統(tǒng)的生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：期望損失費(fèi)用隨機(jī)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(shí)產(chǎn)出的零件均為合格品根據(jù)相關(guān)條件，對(duì)該工序設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)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(rèn)有故障停機(jī)產(chǎn)生的損失費(fèi)用為1500元次。根據(jù)相關(guān)條件，對(duì)該工序設(shè)計(jì)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(chǔ)上，從改進(jìn)檢查方式這個(gè)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(huì)使工序出現(xiàn)故障工序出現(xiàn)故障完全是

6、隨機(jī)的，即在生產(chǎn)任意一個(gè)零件時(shí)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(huì)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(fèi)用過高檢查間隔過長(zhǎng)雖然可以減少檢查費(fèi)用但由于不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障而可能導(dǎo)致大量不合格品出現(xiàn)必將提高每個(gè)零件的平均損失費(fèi)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(duì)問題一的分析對(duì)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?yàn)槲窗l(fā)生故障時(shí)生產(chǎn)的零件都是合格品，所以當(dāng)發(fā)現(xiàn)零件不合格時(shí)就認(rèn)為工序發(fā)生了故障，從而停機(jī)檢查并使其恢復(fù)正常。若一直未發(fā)生故障，則當(dāng)加工到定期更換刀具時(shí)刻，不管是否發(fā)生了故障都進(jìn)行換刀。計(jì)算平均費(fèi)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(fèi)用為，（2）在換刀之前發(fā)生了故障，記1L平均損失費(fèi)用為。然后以每個(gè)零件的期望損失費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)，運(yùn)用nLMATLAB等軟件進(jìn)行編程求解使其最小。

8、2.2對(duì)問題二的分析對(duì)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?yàn)槲窗l(fā)生故障時(shí)次品率為，發(fā)生故障時(shí)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(shí)有可能誤判，這樣就會(huì)產(chǎn)生誤檢停機(jī)費(fèi)用，計(jì)算平均費(fèi)用分為兩種情況：（1）在換刀之前未發(fā)生故障，損失費(fèi)用記為，（2）在換刀之前發(fā)生了故障，損失費(fèi)用記為，然后以每個(gè)零件1p2p的期望損失費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)，運(yùn)用MATLAB等進(jìn)行編程求解使其