2014年数学建模论文第三套题目：自动化车床管理专业、姓名：电气123 张海峥专业、姓名：自121 赵世博专业、姓名：电气123 甄智龙提交日期： 2014.7.11题目：自动化车床管理摘 要本文讨论了自动化车床连续加工零件的工序定期检查和刀具更换的最优策略。
我们根据原始数据利用EXCEL 软件进行统计分析，得出刀具正常工作时长的函数，建立了以期望损失费用为目标函数的数学模型。
问题一，我们假设所有的检查为等间距，以检查到的零件是否为次品来判定工序是否正常，若一直未出现故障则当加工到定期换刀时刻就换刀，利用概率论的相关知识，求出一个周期内的期望损失费用)(L E 和期望零件个数)(T E ，建立了以零件的期望损失费L 为目标函数的随机优化模型，求解得检查间隔310=t ，换刀间隔2791=t ，每个零件的期望损失费用5169.8=L 。
问题二，不管工序是否正常都有可能出现正品和次品，在问题一的基础上调整了检查间隔中的不合格品所带来的损失费用，同时加上了因误检停机而产生的费用，求出期望损失费用)(L E 和期望零件个数)(T E ，建立了以每个零件的期望损失费用L 为目标函数的随机优化模型，求解得出检查间450=t ，换刀间隔2701=t ，每个零件的期望损失费用3740.13=L 。
问题三，在问题二的基础上将工序正常工作的时间长由开始的近似等于刀具无故障工作的时间长，改进为刀具无故障工作时间长的95%，其它的故障近似服从均匀分布，求出一个周期内的期望损失费用)(L E 和零件个数)(T E ，建立了以每个零件的期望损失费用L 为目标的随机优化模型，求解得出检查间450=t ，换刀间隔2701=t ，期望损失费用6568.9=L 。
关键词：自动化车床管理 期望损失费用 随机优化模型 检查间隔 换刀间隔一道工序用自动化车床连续加工某种零件，由于刀具损坏等原因该工序会出现故障，其中刀具损坏故障占95%，其他故障仅占5%。
第6组组员自动化车床管理的数学模型摘要本文解决的是自动化车床管理问题。
用自动化车床连续加工某种零件时，由于各种原因会导致生产工序发生故障，而当生产工序故障时，生产的零件大多为不合格产品，这样会给生产带来巨大损失。
为解决该问题，我们对工序设计了三种最优的检查间隔和刀具更换策略模型：对于问题一：我们建立了模型一，即单目标期望值模型。
我们将一个周期单个零件的平均生产费用，作为衡量检查间隔和刀具更换策略优劣的标准。
因为检查间隔和定期更换刀具都与刀具的寿命有密切联系，所以我们利用6SQ统计软件对附录一中的100次刀具故障记录进行卡方拟合优度检验得知：刀具的寿命服从正态分布。
根据工序出现故障的随机性，为了简化计算，又假设在一个周期出现刀具损坏故障的概率服从均匀分布，这样我们便很容易地列出每个零件的平均生产费用，即：模型一的目标函数，再用计算机穷举法对此进行了求解，得出每生产14个零件检查一次，420个零件更换一次刀具，每个零件的平均生产费用为3.88元为最优解。
对于问题二：我们建立了模型二，我们延用问题一的指标，并对变化了的因素做出了考虑。
与问题一不同的是，工序正常时产出的零件不全是合格品，有2%为不合格品；而工序故障时产出的零件也不全是不合格品，有40%的合格品。
相对于模型一，模型二较为复杂得多，但整体的解题思想与模型一雷同。
分情况分阶段对各类费用进行了细算，最终得到的结果为：每生产9个零件检查一次，378个零件更换一次刀具，每个零件的平均生产费用为8.52元为最优解。
对于问题三：我们建立了模型三，考虑到刀具工作初期产生不合格零件的概率相对较小，采取了变间隔检查的办法，并构造了一递减等差数列作为我们的检查间隔，沿用问题一的指标，建立了模型。
关键词：单目标期望值模型 6SQ统计软件卡方拟合优度检验计算机穷举法最优解等差数列1问题重述问题背景：一道工序用自动化车床连续加工某种零件，由于刀具损坏等原因该工序会出现故障，其中刀具损坏故障占95%, 其它故障仅占5%，工序出现故障是完全随机的，工作人员通过检查零件来确定工序是否出现故障。
自动化车间管理制度一、引言自动化车间管理制度旨在规范车间的运作，提高生产效率和质量，确保员工的安全和福利。
本制度适合于公司的自动化车间，包括设备操作、安全管理、生产计划和维护等方面。
二、设备操作1. 设备操作要求1.1 操作人员必须经过专业培训，掌握设备操作的基本知识和技能。
1.2 操作人员必须佩戴个人防护装备，并遵守相关安全操作规程。
1.3 操作人员必须按照操作指导书进行操作，不得私自更改设备参数或者操作流程。
1.4 操作人员必须及时报告设备故障或者异常情况，并配合维修人员进行处理。
2. 设备维护2.1 设备维护人员必须定期对设备进行检查和保养，确保设备处于良好的工作状态。
2.2 设备维护人员必须记录设备维护情况，并及时处理设备故障。
2.3 设备维护人员必须定期进行设备的润滑和清洁，保持设备的正常运行。
三、安全管理1. 安全意识培养1.1 公司将定期组织安全培训，提高员工的安全意识和应急处理能力。
1.2 公司将建立安全知识库，提供安全操作指南和应急预案，供员工参考。
2. 安全设施2.1 公司将配备必要的安全设施，如消防设备、安全标识等，确保车间的安全。
2.2 公司将定期检查和维护安全设施，确保其正常运行。
3. 安全检查3.1 安全检查人员将定期对车间进行安全检查，发现问题及时整改。
3.2 安全检查人员将记录安全检查情况，并向管理层报告。
四、生产计划1. 生产计划编制1.1 生产计划部门将根据市场需求和设备情况制定生产计划。
1.2 生产计划部门将与销售部门和采购部门保持密切的沟通，确保生产计划的准确性和及时性。
2. 生产进度跟踪2.1 生产主管将负责跟踪生产进度，及时发现并解决生产中的问题。
2.2 生产主管将与生产计划部门和质量部门保持密切的合作，确保生产进度的顺利进行。
五、维护管理1. 设备维护1.1 设备维护人员将根据设备维护计划进行维护和保养工作。
1.2 设备维护人员将记录设备维护情况，并及时处理设备故障。
