基于可变加工因素的成本一公差模型研究
基于改进成本公差模型的并行公差优化设计
( ol e f c aia E g er g Taj iesyo S i c & T cn l y Taj 0 2 2 C ia C l g Mehncl n i ei ,i i Unvri f c n e eh oo ,i i 3 0 2 , h ) e o n n nn t e g nn n
关键词 :成本公差模 型 ;质量 损失 ;并行公差设计
中 图 分 类 号 :T 3 1 P 9 ;O2 1 2. 2 文 献 标 志 码 :A
. .
文 章 编 号 :1 7 —5 0 2 1) 50 5 .4 6 26 1 (0 0 0 .0 30
Co ur e lr ncng O ptm ia i n De i n s d i I pr e nc r ntTo e a i i z to sg Ba e Ol m ov d Cos. lr nc o l tTo e a eM de
Ab t a t s r c :On t e b sso m ma ii g ta i o a o t o e a c d lt e ta i o a o t o e a c d l si r v d h a i fs u r n d t n l s t lr n emo e ,h dt n l s— lr n e mo e z r i c — r i c t wa mp o e fo t et au f r m mev l e o n y a g e An i r v dc s—o e a c d l sp t o wa d Th h i mo e n l . mp o e o tt lr n e mo e u r r . e i r v d c s—o e a c o e wa f mp o e o tt l r n em d l
基于层次分析法的公差成本优化设计
Opt i ma l De s i g n o f To l e r a nc e Co s t Ba s e d o n AHP
Z HANG J u n ,Y ANG Z h o n g c h u n , YU AN F a n g ,C HE N Yi
o f i n d u c t i n g t h e c o e ic f i e n t t o t h e f u n c t i o n o f p r o c e s s i n g c o s t a n d t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n mu l t i p l e f e a t u r e s r e l a t e d t o p r o d u c t q u li a t y
量损失与尺寸公差 的函数关系 ,建立了制造成本与质量损 失之和 最小 的公 差成本优化 模型 。通过 实例对该模 型进行验证 , 结果表 明该模 型有效可行 。
关键词 :层次分析法 ;加工因素 ;制造成本 ;多元质量损失 函数 ;公差优化
中图分类号 :T H 1 2 2 文献标识码 :A 文章编号 i 1 0 0 1 — 3 8 8 1( 2 0 1 3 )5— 0 6 6— 4
Ab s t r a c t : Ai me d a t p r o c e s s i n g c o s t wa s a f e c t e d b y ma n y f u z z y f a c t o r s d u in r g ma n u f a c t u in r g ,a t o l e r a n c e c o s t o p t i ma l mo d e l w a s
基于可变建设成本的风险共担选址—库存模型研究
J o n nvrt, ia 0 9 Hi ) i t g U i sy X ’n7 6 ,C n a o ei 1 0 a
Abs r t Ba e n v ra l o to o sr to tac : s d o a ib e c s fc n tucin,we c n tu ta n w o a in p o lm frs ng p o nc r o a o sr c e lc t r b e o iki o li o p r - o
行 敏感 性分 析 。 关 键 词 : 流 管理 ; 址 ; 子 群 算 法 ; 变 成 本 物 选 粒 可 中 图分 类号 : B 9 T41 文 章 标 识 码 : A 文章 编 号 :0 73 2 ( 0 0 0 — 0 1 0 1 0 — 1 2 1 )4 0 3 — 7 2
L c t od fRik Pooig Ba ed on Var l n tu t o ai M on el s o l s n i e Co s r c i Cos ab on t an d Paril t e Swar O p i ia in Al i m s c m t z t gor h m o t
摘
要 : 固定 建 设 成 本 风 险共 担选 址 一库 存 问题 ( oa o d l f i ol g L P 研 究 基 础 上 , 文 从 优 在 Lct nmoe o s poi ,MR ) i rk n 本
化 角度 将 配 送 中心 建 设 成 本 设 为 配 送 中 心规 模 的线 性 函数 , 模 型 扩 展 为 可 变建 设 成 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 风 险 共 担选 址一 库 存 问 将 题 ( oao oe o r kpoi ae nvr becnt co ot L P C ) 构 建 非 线 性 0—1 数 规 划 模 型 。 Lct nm dl fi ol gbsdo ai l o sut nCs, MR V C , i s n a r i 整 采 用启 发式 粒 子 群 算 法 求 解 模 型 , 经 典 文 献 算 例进 行测 算 , 依 据 计 算 结 果 , 影 响 模 型 目标 值 的 相 关 参 数 进 对 并 对
舰船柴油机用34CrNiM06钢工艺性能的研究
0 引 言
表 2 3 Cr j 6 4 NMo 钢不 同淬火温度与实测性能
热处理工 艺 淬火温 冷却 度/ ℃ 介 质
80 4 油
3CNMo 钢 是 随 着某 型号 舰 船 柴油 机 引进 的德 4 ri 6 国钢 种 , 于 曲轴 、 用 连杆 和 重要 螺 栓 的制 造 , 我 国标 在 准 中没 有 规 定 , 一 种 新 钢 种 。由 于 没有 3 C N Mo 是 4ri 6 钢 的常规数 据 , 了解该 材料 的工 艺性 能和 力学性 能 , 为 我 们 进 行 了淬 火 1艺 、 二 回火 工 艺 、 氮化 工 艺试 验 , 定 确
钢 略 高 。 从 回 火 曲 线 上 看 出 , 4 rio 3 CNM 6钢 与 1C2 4 8 rNi WA钢 , 着 回火 温 度 变 化 力 学 性 能 没 有 明 随 显不同。由于 3CNM 6 4 ri o 钢含有 M 元素无回火脆性 , o 这 给 回火 带来 很 大方便 。
22 回 火 工 艺 的 确 定 .
3CNM 6 4 ri o 钢是 中碳合金结构钢 , 化学成份 , 见表 1 。钢 的 含合金 元素 总量 为 09 %~ .% ,8 rN4 . 5 3 7 1C2 iWA 钢为 41%~ . % , 比较最高合金 含量相差 1 。 . 5 75 相 3 倍 由于 3CNM 6 4 r i o 钢合金元素含量少 , 冶炼 、 轧制生产 比 1C2 iWA钢容 易得 多 , rN4 rN4 8 1C2 iWA钢 是空 淬钢 , 8 轧 制后 必 须缓 冷 , 后 60℃长 时 间软化 退火 1 然 6 。 。另外 低 倍缺陷检查 , 如轴心晶间裂纹 、 层状断口、 发纹等缺陷都 少 于 l C 2 iWA钢 。 材料 与工 艺决 定 了 3 CN M 6 8 rN4 4 ri o 钢 的生 产成 本应 远 低 于 1C2 iWA钢 (4 r i 6 rN4 8 3 CNMo 钢 价格 为 20 万元/人 民币 ,8 rN4 .5 t 1C2 iWA钢价格 为 48 .万
《可变折旧率视角下吉林省物质资本存量的估算及应用分析研究》
《可变折旧率视角下吉林省物质资本存量的估算及应用分析研究》一、引言随着经济全球化和信息化的快速发展,物质资本存量估算对于地区经济发展和政策制定具有重要价值。
特别是在中国这样的发展中国家,对于各省份的物质资本存量进行准确估算,对于优化资源配置、促进经济增长具有重要意义。
吉林省作为中国东北地区的重要省份,其物质资本存量的估算对于指导该省经济发展、优化产业结构具有重要意义。
本文将从可变折旧率视角出发,对吉林省物质资本存量进行估算,并对其应用进行分析研究。
二、文献综述在物质资本存量估算方面,前人已有诸多研究。
然而,大部分研究多以固定折旧率为基础进行估算,较少考虑折旧率的可变性。
可变折旧率考虑了资产在使用过程中由于技术进步、经济环境变化等因素导致的折旧率变化,更符合现实经济情况。
本文将基于可变折旧率,对吉林省物质资本存量进行估算,以期得到更准确的估算结果。
三、可变折旧率视角下的吉林省物质资本存量估算(一)估算方法本文采用永续盘存法(PIM)进行吉林省物质资本存量的估算。
在估算过程中,考虑可变折旧率的影响,根据吉林省的经济、技术发展状况,对不同类型资产的折旧率进行动态调整。
(二)数据来源与处理数据主要来源于吉林省统计局、国家统计局等官方统计数据,以及相关经济、技术领域的文献资料。
在数据处理过程中,对数据进行清洗、整理、分类,以便进行后续的估算和分析。
(三)估算结果通过可变折旧率视角下的永续盘存法估算,我们得到了吉林省物质资本存量的数据。
结果显示,吉林省的物质资本存量呈现逐年增长的趋势,且不同类型资产的折旧率存在显著差异。
四、吉林省物质资本存量的应用分析(一)指导经济发展通过对吉林省物质资本存量的估算,可以了解该省经济发展的物质基础和潜力。
政府可以据此制定相应的经济发展政策和措施,优化资源配置,促进经济增长。
(二)优化产业结构物质资本存量是产业结构调整的重要基础。
通过对吉林省物质资本存量的分析,可以了解该省各产业的资本投入情况,为产业结构的优化提供参考依据。
经济学中的数学模型
经济学中的数学模型在经济学领域,数学模型是一种重要的分析工具,能够帮助经济学家解释和预测各种经济现象。
数学模型的建立利用了数学的抽象思维和逻辑推理,使得经济学理论更加精确和可操作。
本文将探讨经济学中常见的数学模型,并介绍其在解决经济问题时的应用。
一、线性回归模型线性回归模型是经济学中最常见的数学模型之一。
利用该模型,经济学家可以研究不同变量之间的关系,并进行预测和政策分析。
线性回归模型假设变量之间的关系可以用线性函数来表示,即y = β₀ +β₁x₁ + β₂x₂ + ... + βₙxₙ。
其中,y表示因变量,x₁、x₂...xₙ表示自变量,β₀、β₁、β₂...βₙ表示模型的参数。
例如,经济学家可以利用线性回归模型分析收入与消费之间的关系。
他们将收入设为自变量x,消费设为因变量y,通过统计数据建立一个线性回归模型。
模型的参数可以帮助他们判断不同收入水平下的平均消费水平,并进一步得出政策建议。
二、供求模型供求模型是研究市场供给和需求之间关系的重要数学模型。
该模型可以帮助经济学家分析市场均衡价格和数量,并预测市场的供求变动。
供求模型通常基于市场的供给曲线和需求曲线,供给曲线表示生产者愿意提供的商品数量与价格之间的关系,需求曲线表示消费者愿意购买的商品数量与价格之间的关系。
例如,经济学家可以利用供求模型分析市场上某种商品的价格和数量变动。
他们通过调查和数据分析,绘制出供给曲线和需求曲线,并求得两条曲线的交点,这个交点就表示市场均衡的价格和数量。
经济学家可以利用该模型来评估政府干预的影响,或者预测市场的供求变动。
三、成本-收益模型成本-收益模型是经济学中用来分析企业决策的数学模型。
该模型可以帮助企业计算其生产和投资的成本,并评估其带来的收益。
成本-收益模型通常包括固定成本、可变成本、总成本、边际成本和边际收益等概念,企业可以通过分析这些指标来做出最优的决策。
例如,企业可以利用成本-收益模型来评估是否应该增加生产规模。
一种基于关键特性识别的综合成本公差优化模型
一
种基 于关键特性识别 的综合成本 公 差 优 化 模 型
吕进 剑 ,余 剑 峰 ,李 原
( 北 工 业大 学 现代 设 计 与集成 制造 技术教 育部 重 点 实验 室 , 西 西 安 707 ) 西 陕 10 2
摘 要 : 当前 基 于 制 造 成 本 与 质 量 损 失 的公 差 优 化 模 型 缺 乏 对 制 造 成 本 与 产 品质 量 间 复 杂 关 系 的 考 虑 以
及 对 关 键 特 性 的 控 制 。 对 这 一 问 题 , 出 一 种 引 入 制 造 成 本 与 质 量 损 失 的 权 重 系 数 和 组 成 环 灵 敏 度 系 数 的 针 提
() 1
个 将 加 工 成 本 和 质 量 损 失 成 本 的代 数 和 作 为 公 差
优 化 目标 的 数 学 模 型 ; 献 [] 这 些 模 型 基 础 上 引 文 6在
入 了两 个 优 化 目标 之 间 的 权 重 系 数 ; 献 [] 据 尺 文 7根
寸 链 的 功 能 尺 寸 与 非 功 能 尺 寸 的 函数 关 系 ,求 出 各 非 功 能 尺 寸 间 的灵 敏 度 系 数 ,单 从 产 品 结 构 上 考 虑
2 加工 成本
加 工 成 本 与 零 部 件 公 差 有 着 密 切 的 关 系 ,一 般 来 说 , 部 件 公差 设 计 越 紧 , 能越 好 , 工 成 本越 零 性 加 高 , 之 亦 然 。 目前 , 内外 总 结 出许 多 公 差 成 本 函 反 国 数 , 倒 数 函 数 、 数 平 方 函 数 、 数 函 数 、 指 数 函 如 倒 指 幂
基于可变加工成本的炼油厂生产计划优化模型
( 1)
其中 x= ( x1 , x2 , …, xn ) T 为系统的变量向量, 代表生
产系统内各物流流量和各装置的加工量。c= ( c1, c2,
…, cn) T 是各物流的价格系数, 其中原料为负, 产品
为正, 其余物流为 0。A1、A2 分别为不等式和等式约
束的系数矩阵, b1 、b2 分别为不等式和等式约束的
电 蒸汽
0. 673 0. 263 59. 317 - 0. 195 15. 007 0. 416 24. 991 - 0. 799 4. 031 0. 421 - 4. 088 0. 485
燃料
9. 779 0. 008 6 2. 473 0. 029 3. 822 - 0. 227
通过以上数据, 建立该厂生产计划优化模型, 其 中约束方程包括:
p i qi =
p i ai x bi- 1 =
di ห้องสมุดไป่ตู้ ki.
i= 1
i= 1
i= 1
其中: d、k 为该装 置可变 加工成 本的 回归系 数,
di= pi ai, ki= bi- 1, i= 1, 2, …, 5。这是一个非线性
函数。将此成本函数代入生产计划优化模型式( 1) 得
到一个非线性规划模型, 使用带约束非线性规划优
化企业进行科学的成本管理, 更好地反映企业的生 产经营状况, 并指导企业的生产决策。
长期以来, 对生产计划优化模型的改进主要集 中在与具体装置的模拟相结合, 建立更加精确和复 杂的过程优化模型[ 1] , 但是大部分模型中对于炼油 生产装置的加工成本或者不予考虑, 或者直接采用 常数单位加工成本, 其数值根据企业某一阶段的加 工成本数据取平均值得到。这种模型虽然便于计算, 却不能很好地反映出企业的实际利润。已有文献提 出的炼油装置单位加工成本函数包括: 分段线性化 成本函数[ 2] , 从而将模型转化成为一个混合整数线 性规划模型; 反比例加常数成本函数[ 3] , 得到的模 型为线性规划; 线性成本函数[ 4] , 使用二次规划对 模型进行求解; 二次多项式成本函数[ 5] , 可以较方 便地进行成本分析等。文[ 6] 提出了一种计算公用工 程消耗的数学模型, 在一定程度上考虑了成本的影 响。文[ 7] 对加工成本进行了分类, 给出了一种成本 与时间的关系函数及其应用。由于炼油厂生产装置 实际情况的复杂性, 以上各种数学模型的应用范围 有限。
机械零件加工误差模型与优化方法研究
机械零件加工误差模型与优化方法研究在现代制造业中,机械零件加工是一个重要的环节。
而在机械零件加工过程中,误差的产生是不可避免的。
误差的存在可能会导致零件尺寸超出允许范围,影响零件的装配和使用。
因此,研究机械零件加工误差模型和优化方法对于提高加工精度和质量具有重要意义。
首先,我们来了解一下机械零件加工误差的来源。
机械零件加工误差主要可以分为随机误差和系统误差两类。
随机误差是由加工设备和技术不稳定性引起的,它的大小和方向是随机的,难以准确描述。
而系统误差是由于加工设备和材料的固有特性导致的,它的大小和方向具有一定的规律性。
针对机械零件加工误差,研究人员通过建立误差模型来描述误差的产生规律。
误差模型的建立需要考虑多个因素,包括加工设备、材料和加工工艺等。
其中,加工设备的误差模型是研究的重点之一。
例如,机床的导轨间隙、刀具的磨损以及主轴的偏心等都会对零件加工误差产生影响。
通过研究这些因素,可以建立相应的数学模型来描述加工设备的误差。
除了加工设备,材料的特性也是机械零件加工误差的重要来源。
材料的硬度、强度和热膨胀系数等参数都会对零件加工过程中产生的误差起到关键作用。
因此,研究材料特性的误差模型也具有重要意义。
例如,通过研究材料的热膨胀系数,可以建立热变形误差模型,从而控制零件加工过程中的热变形误差。
在建立机械零件加工误差模型的基础上,研究人员还需要提出相应的优化方法来控制和减小误差。
优化方法的选择和设计需要考虑多个因素,包括误差的类型、加工工艺和成本等。
例如,针对随机误差,可以通过增加加工精度和提高加工技术稳定性来控制误差。
而对于系统误差,可以通过设计更合理的加工工艺和优化加工设备来减小误差。
除了优化方法的设计,研究人员还需要开发相应的优化算法来解决实际问题。
目前,常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法等。
这些算法能够通过寻找全局最优解或近似最优解来优化加工误差。
通过将这些算法应用于机械零件加工误差的优化中,可以提高加工精度和质量,减小资源浪费。
可变功能机械系统概念设计的相似模型构建研究
可变功能机械系统概念设计的相似模型构建研究
近年来,快速发展的重型机械系统已经成为制造领域的核心产业,可以用于满足不同类别的实际需求。
鉴于此,研究可变功能机械系统概念设计已成为重要课题。
本文以可变功能机械系统概念设计为主题,研究相似模型构建方案,以实现可靠、可行和可重复的概念设计过程。
首先,本文从可变功能机械系统的定义入手,针对较低的空间和低成本的需求进行分析,然后介绍可变功能机械系统概念设计的基本原理,以及概念设计风格和表示方法。
其次,介绍概念设计过程中应考虑的关键要素,包括机械系统建模、应力分析、振动分析、有限元分析、材料性能分析、性能验证和可靠性分析等。
进一步,针对每个关键要素提出详细的模型构建方案,以及基于当前的技术发展情况的计算机仿真技术应用,以实现高效和可靠的机械系统概念设计。
最后,根据研究成果,结合案例实证,总结出可变功能机械系统概念设计的相似模型构建方法,为未来机械系统概念设计提供基础性解决方案。
综上所述,本文基于可变功能机械系统概念设计,探索实现可靠、可行和可重复的概念设计过程,提出了相似模型构建方案,为机械系统的可变功能机械系统概念设计提供了基础性的解决方案。
未来,随着技术的发展,机械系统的概念设计将更加智能化,本文的研究成果将对此有重要的指导意义。
未来可变功能机械系统概念设计的研究将更加深入,以促进未来重型机械系统的发展。
基于离散化成本—公差模型的多目标公差优化设计
基于离散化成本—公差模型的多目标公差优化设计引言:在制造过程中,产品的公差是不可避免的。
公差是由多个因素共同影响的结果,包括材料特性、加工精度、装配误差等。
如何在满足要求的情况下最小化公差,提高产品的质量和性能是制造过程中的一个重要目标。
针对这一问题,离散化成本-公差模型被提出并广泛应用于多目标公差优化设计中。
离散化成本-公差模型:多目标公差优化设计:多目标公差优化设计的目标是在满足质量要求的情况下最小化成本和最大化性能。
在这个过程中,需要综合考虑产品的结构、材料、加工过程等因素,以找到合适的公差策略。
针对不同的目标,可以采用不同的优化算法和评价方法来进行多目标优化设计。
优化算法:常用的优化算法包括遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等。
这些算法可以根据具体情况进行选择,以找到最优解。
在进行多目标公差优化设计时,可以使用多目标优化算法,如NSGA-II、SPEA2等。
评价方法:评价方法是衡量优化结果的标准。
常用的评价方法包括成本函数、质量函数和性能函数等。
这些函数可以根据具体要求进行定义,用于评价不同公差策略的成本、质量和性能。
在多目标公差优化设计中,可以使用多目标评价方法,如Pareto前沿解等。
案例分析:以汽车发动机的气缸为例,假设目标是最小化成本和最大化性能。
首先,需要定义成本函数、质量函数和性能函数,以及公差水平和公差品质等级。
然后,采用遗传算法进行多目标优化设计,得到不同公差策略下的成本和性能。
最后,通过Pareto前沿解进行决策分析,选择最优解。
结论:基于离散化成本-公差模型的多目标公差优化设计能够综合考虑成本、质量和性能等因素,以找到最优的公差策略。
通过合理选择优化算法和评价方法,可以为制造过程中的公差优化设计提供科学的指导和支持。
这将有助于提高产品的质量和性能,降低成本,提高市场竞争力。
基于可变参数一阶rc模型计算电池剩余电量的方法
基于可变参数一阶rc模型计算电池剩余电量的方法引言在各种应用场景中,电池剩余电量(State of Charge, SOC)的准确计算对于提高能源利用效率、保障设备正常运行以及延长电池使用寿命具有重要意义。
传统的电池剩余电量计算方法主要基于电池的电压、电流等参数,但这些方法往往存在一定的误差。
为了更准确地估算电池SOC,本文提出了一种基于可变参数一阶RC模型计算电池剩余电量的方法。
模型建立一阶RC模型是一种常用的电池模型,它基于电池的电压、电流等参数来描述电池的充放电过程。
该模型的主要参数包括电池的内阻(R)和电容(C),以及充放电倍率(SOC)。
其中,内阻和电容参数是描述电池特性的重要指标,而充放电倍率则反映了电池充放电的速度。
在实际应用中,由于不同电池的特性存在差异,因此需要根据实验数据确定各参数的值。
为了提高模型的适应性,本文采用可变参数的一阶RC模型,即根据电池的实际工况动态调整模型参数。
具体来说,我们可以通过对电池进行充放电实验,根据实验数据拟合得到模型参数,并根据实时监测的电池电压、电流等参数实时更新模型参数,以适应电池状态的变化。
计算剩余电量基于可变参数一阶RC模型,我们可以根据实时监测的电池电压、电流等参数计算电池的SOC。
具体来说,我们可以通过以下步骤实现:1. 根据实时监测的电池电压和电流计算出瞬时功率;2. 根据RC模型的公式计算出等效电路中的电流;3. 根据充电/放电倍率以及初始SOC计算出当前的SOC。
在计算过程中,为了避免出现异常情况(如电压或电流突变等),我们需要对监测到的电压和电流数据进行滤波处理,以减小干扰对计算结果的影响。
此外,为了确保计算结果的准确性,我们还需要定期进行校准,以适应电池特性的变化。
实例分析为了验证本方法的有效性,我们以一个实际案例进行分析。
某电动汽车在行驶过程中,通过实时监测电池的电压和电流等参数,采用基于可变参数一阶RC模型的SOC计算方法,实现了对电池SOC的准确估算。
一种锻件的成本模型构建
一种锻件的成本模型构建锻件是一种重要的金属加工工艺,通常应用于高强度、高精度和耐用性要求高的金属构件中。
在生产过程中,成本的控制是非常重要的,因为它可以直接影响到公司的盈利能力和市场竞争力。
因此,在锻件生产中,构建成本模型是非常必要的。
成本模型是指一种基于各项因素和成本要素的计算方法,能够计算出生产一个特定产品所需的全部成本和费用。
在锻件的成本模型中,主要包括以下三个方面:1.材料成本这是指锻件生产过程中所需要的原材料的成本。
通常情况下,锻件的制作原材料包括铝、铜、钢等金属材料。
在计算材料成本时要考虑如下因素:(1)材料的价格和数量;(2)材料的损耗率;(3)金属材料的加工成本。
2. 加工成本这指的是加工过程中产生的费用,包括直接人力成本、能源成本、设备维护和损耗等,同时也包括废品损失的成本。
在计算加工成本时,需要注意以下几点:(1)运营设备的维护和保养;(2)耗时和耗能的元素(如电力、水、燃气等)的费用。
3.制造成本这是指除了原材料和加工成本之外,其他产生的成本,如工厂租赁、工人福利、管理和销售人员成本等。
在计算制造成本时,应该考虑以下方面:(1)公司的人工资源成本(薪酬、福利等);(2)销售成本,如广告、市场费用等;(3)管理成本,如工厂租金,物流费用等。
最后,通常是通过软件或电子表格进行成本数据的输入与计算。
这需要根据每个因素的提供准确数据来计算出生产一个锻件的成本。
最终,这个模型可以帮助公司了解生产一个锻件所需的成本和利润,从而制定更好的生产和销售策略。
基于离散化成本—公差模型的多目标公差优化设计
基于离散化成本—公差模型的多目标公差优化设计胡西彪;张卫;陆宝春;黄龙振;王水;王敏其【摘要】针对现阶段工厂普遍采用数控加工的现状,对原有基于普通机床提出的公差模型进行改进,提出了一种新的多目标公差设计优化模型.在考虑加工时间、夹具和刀具磨损等因素的影响下,建立了离散化的成本—公差模型.以加工成本、公差敏感性和质量损失为目标,装配功能和加工能力为约束条件,建立了基于离散化成本—公差模型和差分进化—全局蜂群混合算法的多目公差设计优化模型.以特里科型高速经编机编花部件为例,运用所提优化模型快速地得到了公差最优解,降低了产品的制造成本,提高了产品质量,验证了该模型的有效性.【期刊名称】《计算机集成制造系统》【年(卷),期】2019(025)001【总页数】8页(P182-189)【关键词】公差优化;离散化成本—公差模型;多目标优化;人工蜂群算法【作者】胡西彪;张卫;陆宝春;黄龙振;王水;王敏其【作者单位】南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094;南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094;南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094;南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094;武进五洋纺织机械有限公司,江苏常州213000;武进五洋纺织机械有限公司,江苏常州213000【正文语种】中文【中图分类】TP391.90 引言在公差优化设计过程中,产品的最终质量和制造成本之间的折衷一直难以解决,是一种典型的NP-hard问题。
Rose等[1]最先提出了基于最小加工成本的公差优化模型;杨将新等[2]提出了符合我国中型机械企业的加工成本—公差模型;金秋[3]在考虑通货膨胀的情况下,将连续复利方法引入到成本—公差模型中。
然而,这些模型均基于普通机床提出,只考虑了成本,而忽略了质量损失以及公差变动对成本和质量的影响。
随着现阶段诸如数控加工等自动化加工手段的普遍应用,成本—公差的关系发生了变化,这些模型也需要修正。
面向零件公差设计的产品质量损失成本模型
面向零件公差设计的产品质量损失成本模型赵延明;刘德顺;徐小艳;张俊【摘要】Based on AHP, a novel quality loss cost model was developed for product tolerance design, which overcome drawbacks of the conventional Taguchi method. Using AHP, the relationships among part tolerance, quality characteristics and product quality were analyzed, and the weights of part tolerance to product quality were determined. A sectionalized normal quality loss function that described the impacts of part tolerance on quality loss cost was introduced, which is practical and universal. Finally, the novel quality loss cost model was illustrated by a micro-motor example.%面向零部件公差设计优化问题,提出一种基于层次分析法的产品质量损失成本模型,该模型克服了常用的田口方法的一些缺点.应用层次分析法通过产品质量特征将零部件公差与产品质量损失联系起来,解决了定量描述零部件公差与产品质量损失之关系问题.采用标准化分段质量损失函数,使得所给出的零件公差对产品质量损失成本的影响关系更加接近于实际,并具有较强的普适性.以微电机零部件公差为例,说明了所提出的产品质量损失成本模型的建模方法.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2011(022)011【总页数】5页(P1347-1351)【关键词】田口方法;质量损失;质量特征;层次分析法【作者】赵延明;刘德顺;徐小艳;张俊【作者单位】湖南科技大学,湘潭,411201;湖南科技大学,湘潭,411201;湖南科技大学,湘潭,411201;湖南科技大学,湘潭,411201【正文语种】中文【中图分类】TH124公差是体现产品质量的重要指标,它与产品质量和制造成本之间存在着密切的关系,因此,在公差设计中不但要考虑制造成本,而且还需考虑产品的质量[1]。
可修复产品的公差成本模型
可修复产品的公差成本模型陈德甲;茅健;宗毅【摘要】针对可修复产品的成本问题,分析了产品生产过程中影响成本的主要因素,研究了可修复产品在制造过程中花费的成本,提出了可修复产品公差成本模型.该模型可以确定设计公差、工艺均值和工艺公差的最佳值,通过调整工艺能力指数值,降低了因产品质量原因造成的损失.以拨叉轴为例,应用该模型获得制造零件的总成本,并对单个零件修复前后的单价进行比较,验证了本模型的有效性.应用结果表明模型不仅提高了产品质量还降低了产品成本.【期刊名称】《轻工机械》【年(卷),期】2015(033)005【总页数】4页(P99-102)【关键词】可修复产品;公差成本模型;工艺能力指数;工艺均值;生产成本【作者】陈德甲;茅健;宗毅【作者单位】上海工程技术大学机械工程学院,上海201620;上海工程技术大学机械工程学院,上海201620;上海工程技术大学机械工程学院,上海201620【正文语种】中文【中图分类】F273.2产品研发过程中由于知识、技术、经验和环境等诸多因素的影响,导致产生质量问题,生产出的产品并不全部合格。
如果对于不合格产品置之不理,会造成资源浪费,甚至还可能污染环境。
随着资源日益枯竭和环境污染加剧,对可修复产品修复作为资源的有效利用形式,已得到工业界和学术界的广泛重视[1]。
近年来,国内外学者对产品成本的研究集中在再制造成本方面:牛同训[2]从再制造的角度出发,为降低再制造产品成本,提出了再制造公差设计的优化数学模型;刘明周[3]针对机械产品再制造装配过程质量控制问题,在分析机械产品再制造装配过程特点的基础上,提出了面向机械产品再制造装配过程的动态工序质量控制模式;阳成虎[4]针对再制造系统中以整体再制造为主要利用方式的废旧产品,考虑废旧产品的质量和用户心理回收价格等因素,建立了无约束混合整数规划的单周期回收模型;曹华军[5]为克服决策过程中存在的不确定性和信息不完整性,提出了一种基于专家评判及模糊回归理论的二阶段再制造工艺过程优化决策方法;景熠[6]针对多重不确定环境下制造/再制造混合生产场景中的批量计划问题,建立了库存和生产能力受限的混合整数规划模型。
产品加工过程中公差成本分析方法PPT教案
尺寸链总加工成本:
n
n
C(t) C(ti ) C(i )
i 1
i 1
C为加工成本,ti和 i为第i个组成环尺寸的公差和标准差
n
目标:MinC(ti ) i 1
约束:Tmin T Tmax
n
witi wt
i 1
wi为第i个组成环设计公差的传递系数;
w为封闭环设计公差的传递系数
总结:
May, 1994, 116: 199~ 206
方法1:曲线拟合 假设:所有公差对应的成本均是在同一制造系统中产生的。
指数模型(Exponential Model-Speckhart)
C(T )=a0ea1T
负C平(T方)模= T型a02(Reciprocal Squarel Model-Spotts) 倒数幂指数模型(Reciprocal Powers Model-Chase)
建立等级权重集:
用每个等级 uij 对因素 ui的隶属程度 uij 来确定每个等级的权数,由
此得到等级权重集为: Ai [ai1, ai2...ain ]
对于活塞压缩高,各个因素的等级权重集为:
A1=[0 0 0 0 0.444 0.556 0 0 0 0] A2=[0 0 1 0 0 0 0 0 0] A3=[0 0 0 1 0 0 0 0 0 0] A4=[1 0 0 0 0 0 0 0 0 0] A5=[0 0 0 0 0.545 0 0.455 0 0 0] A6=[0 0 0 0.55 0.205 0 0 0.245 0 0] A7=[0.72 0.28]
产品加工过程中公差成本分析方法
会计学
1
➢研究背景 ➢研究现状&工程应用 ➢压缩比计算的工程统计方法
公差设计与制造成本
公差设计与制造成本作者:清华大学精仪系制造所杨颖汪劲松郁鼎文张玉峰1 简介公差设计应在使用要求及加工能力的约束下以成本最低作为目标函数。
此成本应是包含了产品生命期中多项成本因素的综合的总成本,其中包括制造成本、质量损失成本、废次品损失成本、库存成本及机会损失成本等。
制造成本是指产品在制造过程中发生的各种损耗的总和,是各种成本因素中最直接、最必不可少的成本因素。
因此,对公差与制造成本进行建模是公差优化中的基础问题。
在很多情况下,设计师手中并未掌握有效的成本信息,其设计公差仅仅是从满足使用要求的角度来考虑的。
任何设计均要通过制造过程来实现,在该过程中必然要造成成本损耗,而成本的多寡作为反馈信息将促使设计师调整其设计方案。
通过多次实践调整最终达到以成本最低为目标的最优设计方案。
显然,这种优化过程必然是以大量的成本浪费作为代价的。
解决此问题的关键应在于使设计师掌握制造过程中的成本信息,使其在设计的同时就能进行基于成本的优化。
对公差与制造成本的关系进行建模,即是为设计师提供此优化的依据。
虚拟制造要求对整个制造系统进行建模,使设计师在得出某一设计方案的同时就能拟合出实现该方案的整个制造过程,从而对设计方案进行评价和修改。
并行工程要求在进行产品设计的同时,就要考虑其制造加工过程的可行性与成本问题。
因此,对公差与制造成本关系进行建模,是符合先进制造的整体思想的,该模型也将成为虚拟制造与并行工程中的基础模型之一。
对设计公差与成本关系的建模方法应根据设计师所掌握的制造系统信息的不同而有所不同。
在很多情况下,公差设计师不能获取制造系统的详细资料,不能确定设计公差所对应的工艺方法以及制造过程中的各种损耗,因此不能直接计算设计公差所对应的制造成本。
但设计师能够获得一组经验公差—成本数据,即某些公差值所对应的成本数据。
这些公差值是间断的,而设计师往往需要掌握各种精度范围内的公差—成本数据。
也就是说,设计师需要掌握一条连续、完整的公差—成本关系曲线,而我们所已知的只是曲线上的一些离散点。
基于特征几何变动的三维公差综合建模方法研究
基于特征几何变动的三维公差综合建模方法研究许本胜1,黄美发2,苏庆勇1,王灿11.桂林航天工业学院机械工程系广西桂林541004;2.桂林电子科技大学海洋信息工程学院广西桂林541004摘要:针对计算机辅助公差设计中的三维公差综合问题,研究并建立了基于特征几何变动的三维公差综合方法和模型。
在机械产品的装配中,将各零件配合几何特征视为刚体,利用刚体在三维空间中六个自由度方向上的微小几何变动所形成的区域来描述三维公差,在此基础上,采用机器人运动学中的齐次坐标变换方法获得各个特征几何变动量的累积关系等式,并通过工程计算中常用的广义逆求解得到装配功能要求与各配合几何特征自由度变动量间的关系,由此建立三维公差综合模型。
最后,将本文阐述的方法运用于齿轮泵装配体实例,得到了轮齿侧向间隙要求与各配合特征几何变动量间的三维公差综合模型,从而验证了本文所提方法的实用性和有效性。
关键词:三维公差综合;特征几何变动;旋量参数;装配功能要求中图分类号:TP391.7公差综合是计算机辅助公差设计(Computer Aided Tolerancing, CAT)研究领域中的重要问题之一[1]。
公差综合不但可以降低产品生产成本,还可以提高产品装配成功率,在产品设计中起着至关重要的作用。
公差综合问题的关键在于公差分配数学模型的建立,常见的公差综合方法以公差-成本作为优化目标,以装配关系和加工条件作为约束等式来建立公差分配模型[2、3]。
然而,由于具体加工工艺的复杂性,获取公差-成本模型非常复杂和困难,导致目前有关公差综合的方法大多局限于二维线性尺寸公差的分配。
随着三维CAD技术的发展,在产品设计阶段,如何同时考虑零件尺寸和形位误差从而进行三维公差的设计逐渐引起人们的关注和研究。
刘玉生[4]等以公差的数学定义为基础,通过设计层次式的公差表示与基于类的公差类型定义,提出了三维公差建模系统的设计思想并开发了一个面向三维CAD环境的公差建模系统TolRM。
一种基于关键特性识别的综合成本公差优化模型
一种基于关键特性识别的综合成本公差优化模型
吕进剑;余剑峰;李原
【期刊名称】《锻压装备与制造技术》
【年(卷),期】2012(047)004
【摘要】当前基于制造成本与质量损失的公差优化模型缺乏对制造成本与产品质量间复杂关系的考虑以及对关键特性的控制.针对这一问题,提出一种引入制造成本与质量损失的权重系数和组成环灵敏度系数的装配公差优化模型.该模型的权重系数由设计、工艺、制造以及市场调研等相关领域专家进行评判打分确定,灵敏度系数依据关键特性识别的数学模型获取.最后以某型飞机外襟翼接头为例,验证该模型的可行性和有效性.
【总页数】3页(P79-81)
【作者】吕进剑;余剑峰;李原
【作者单位】西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室,陕西西安710072;西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室,陕西西安710072;西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室,陕西西安710072
【正文语种】中文
【中图分类】TH161
【相关文献】
1.基于关键特性的飞机装配公差分析方法 [J], 赵东平; 张辉; 郭津呈
2.基于关键特性的飞机装配公差分析方法 [J], 赵东平; 张辉; 郭津呈
3.基于改进Adaptive Lasso的多工序制造过程关键质量特性识别 [J], 王宁;张帅;刘玉敏
4.基于中心性和模块特性的关键蛋白质识别 [J], 毛伊敏;章宇盟;胡健
5.基于KMUS-RF算法的复杂产品关键质量特性识别研究 [J], 柳嘉昊
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成 本 一 差 的建模 中 , 公 机械 产 品加 T成本 的影 响 因 素很多 , 采用不同的加工因素必然导致加工成本的差 异 ; 工 因素一 变 , 模 型就不 能 确切地 反应 成本 与公 加 原 差 的正 确关 系 , 只有 对 复杂 可 变 制造 环 境 中各 加 T 因 素对 成 本公 差 的影 响进 行 认 真分 析研 究 , 才能 建 立 可 变加 工 因素下 的 紧密联 系生 产工 艺 过 程 的成 本一 公差 模 型 I ‘ I 。 1 加 工 因素 的分类 和分 级 在可利用 的制造环境信息中, 与成本 、 公差变动有 关 系 的J _ 因素 主要有 : 备价 值 、 艺方 法 、 J- H ̄ 设 工 生产量 、 刀具T具价值 、 检测工具价值 、 操作工人等级 、 产品报 废率 七 类 。每类 加 T 因素 对 成本 的影 响不 尽 相 同 , 这 就需 要 分 析计 算 每 类 因素 对 成本 的影 响程 度 ; 类 加 每 丁因素 又可分 为若 干个 等 级 。 2 用模 糊理 论确 定N -因素对 成本 影 响权 系数 r 各 类各 级加 工 因素对 加工成 本 的影 响是 客观存 在 的 。例 如产 品报 废 率 越 高 , 成本 越 高 ; 产量 越 小 , 生 成 本 也 越 高 等 ; 是 这 些 影 响 程度 又 是模 糊 的 , 但 即每 一 类 、 一级加 工 因素对 成本 影 响不成 正 比关 系 , 每 他们 的 综合 影 响也 是非 线性 的 , 体情 况 又是 复杂 的 , 以要 具 所 用模糊数学原理对加工因素进行处理 , 以便合理地确 定 各 个 加T 因素 对成 本 的综 合 影 响 , 建立 可 变加 T 为 因素下 实用 的成 本一 差模 型奠 定基 础 。 公 可用模 糊 化理论 中的二元 对 比排序 法来 确定 七类 加 工 因素 对 成 本 影 响 的权 系数 。设 论 域 f.X X X,2 3 ,, X, X, ,1 中 X、2X、4X、 ∞分 别表 示 设备 价 4鹄,6 Z, 其 ,X、3X、5%、 值 、 艺方 法 、 产 量 、 T 生 刀具 T 具 价值 、 测 T具 价 值 、 检 操 作 丁人 等 级 、 品报 废 率 各 加 _ 因素 , 示 成 本 。 产 丁 z表 因而 要对 加T 成本 增大 影 响的大 小将各 类 加T 因素进 行 排 序 , 在二 元对 比中建立 比较 级 , 先 然后 再按一 定 的 方 法 转化 为总 体 的排序 , - 见表 1 。
第 3 ( 第 11 ) 期 总 2期
No3 S .( UM .21 No1 )
机 械 管 理 开 发
M ECH ANI CAL M ANAGEM ENT AND DEVEL0PM ENT
2 1 年 6月 01
J n2 u .01 l
基于可变加工因素的成本一 公差模型研究
王
摘
晨 , 伯平 , 晓光 , 王 刘 赵
太原
越
( 太原科技大学 机 电工程学院 , 山西
0 02 30 4)
要: 成本一 公差模型 中, 加工 因素会影响模型 的准确性 , '- 因素进行研 究是 建立 实用的成本一 对7 T s - m 公差模型的重
要 内容。文章应用模糊理论对加工 因素影响成本的权 系数 以及 成本一 公差 的建模进行研 究。
关 键 词 : 变加 工 因 素 ; 差 ; 本 ; 型 可 公 成 模 中图 分 类 号 :G 0 T 81 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 3 7 3 2 1 )3 0 1 — 2 10 — 7 X(0 10 — 0 4 0
0 引 言
取 数 级 [z , t ] (.,. , 施 , 弱 ] (., () ( =0603 [ ) ) =06 , ) ) ( ( 07,[ 弱 , 甄)=0404 , ( ) 恐) ( .,.), . ( ) ) ( ] (.,. 【s , ] 0403 [ ) 置 ( = ( ) s 】=0704, [ ‰ , ∞ ]=08 . ,[, ) 弱, ( 凰) (.,. ( ) ) (., 4 ( , ) ( 0) ∞ (一=0 ,.) X ](. 02。 ) 4
表 2 相及矩 阵表
I 垃 X 3 X 4 X5 X6 X7
X I x z
1 12 /
1 l
l 67 /
47 / l
23 / I
1 1
1 1
X 3 皿
X s
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1
1 37 /
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34 / l
1
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1
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1
1 1
1
j s x 7
17 / 34 /
16 / 1
45 / l3 /
27 / 1
47 / l
1 12 /
l 1
在此 矩 阵 中 , 每 一 列 的 最 小 值 , 所 得 数 字 从 取 按 小 到 大 进 行 排 序 得 :/ <1 17 / / / / <47 6<27<1 3<1 2 /< 1 。故 按 加 工 成 本 增 长 因素 程 度 大 小 , 大  ̄ I 依 次 从 ll J, 为 :. 备 价值 ,2 X设 XT艺 方 法 ,4 具 T 具价 值 , 产 X刀 恐生 量 ,6 作 工 人 等级 ,5 测 工具 价 值 , 品报 废 率 。 X操 X检 x产 采 用数 理 方法 进 行 归一 化 处理 后 , 得 上述 加 工 因素 可 的权系数 为 :
表 1 二 元相 对 比较级
XI X2 X X4 X5 ‰ X7
令 fx x = / a[ ) , )显 然 , ) (tj () xf , ( 】 ) 。m , f , ( j ( ≤ ( 时, /j= f ( , 当 > ) / ) f ( X ) 时; , =。 l 此 处 X, ∈U, , x) X 以 ( , / 为元 素作 矩 阵 , 将 , 并 / X) 取为 1称 为 “ 及矩 阵 ”对本 问题形 式 , , 相 , 见表 2 。