车床刀片替换策略

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1、摘要木文针对车床刀片的替换问题，根据题口要求，对92台车床的大修、换刀以及换用刀片的类型等参量进行分析求解，在简化模型的基础上，综合运用Matlab和Excel软件，对数据作逐步加工，建立优化模型，得到最经济合理的替换方案，使各问题得到了很好的解决。针对问题一，换刀时只能使用A型刀片，则只需考虑车床口新购使用时间、刀片剩余寿命和大修次数这三个参量。考虑到实际情况，将车床大修放宽为5个小时。根据约束，可对车床逐个进行处理，运用Matlab求解和Excel联合求解,可得到每台车床的大修月份、换刀月份和报废月份。最后统计得在所有车床到寿之前，全部使用A型刀片进行史换，总计需要消耗

2、6000片刀片，其中新A型刀片4775片，旧A型刀片1225片，新购刀片资金是4775元，剩余刀片寿命总和是19825.7小时。针对问题二，与问题一类似，只是换刀时只能使用B型刀片，同样只需考虑车床口新购使用时间、刀片剩余寿命和大修次数这三个参量。考虑到实际情况，仍将车床大修放宽为5个小时。根据约束，可对车床逐个进行处理，运用Matlab求解和Excel联合求解，可得到毎台车床的大修月份、换刀月份和报废月份。最后统计得在所有车床到寿之前，全部使用B型刀片进行更换，新B型刀片4725片，旧B型刀片1225片，新购刀片资金7890.75元，剩余刀片寿命总和是39326小时。针对

3、问题三，为了得到最佳的优化效果，我们应该尽可能多的先使用A型刀片，同时考虑到那些没有进行大修过的车床必须使用B型刀片进行更换，并且在第一次更换的吋候会有一部分心的A型刀片产生，这些刀片可以提供给要进行第二次大修的车床使用，并且在车床报废时也会产生一些具有300小时以上寿命的A、B型刀片，在车床进行第一次大修时优先换上III的B型刀片，若没有III的B型刀片可供使用，则选用A型刀片。基本假设不变，通过Matlab求解得到：在所有车床到寿之前，需要使用新A型刀片375片，金额是375元；新B型刀片4500片，金额是7515元。总价值是7890元。1口A型刀片1200片，门B型刀

4、0片，刀片剩余寿命总ip38180小时。关键词：问题简化具体处理模型优化目录一、问题重述2二、问题分析22.1问题一分析22.2问题二分析32・3问题三分析3三、基本假设33.1已有假设33.2补充假设4四、符号说明4五、模型建立与求解55.1问题一（全用A型刀片）55.1.1模型建立55.1.2问题求解65.2问题二（全用B型刀片）105.2.1模型建立105.2.2问题求解115.3问题三求解（A、B型刀片混合使用）145.3.1模型建立145.3.2问题三求解14六、模型优点及改进196.1模型优点196.2模型缺点及改进196.3模型推广19七、参考文献19八、附录

5、代码（部分）19问题重述用库存A型刀片或B型刀片更换到寿的A型刀片。由于各车床的使用时间各不相同，大修情况也不一致，具体情况见附件数据。工厂现要求和关机构帮助测算，如何用最少的刀片消耗量完成刀片替换工作。需要冋答的问题：1）假定A型刀片仍然继续生产，那么全部使用A型刀片进行更换总计需要消耗多少刀片？总价值是多少？各剩余刀片寿命及总和是多少？每年至少需要消耗多少新购刀片？2）如果大修吋全部使用B型刀片进行更换，总计需耍消耗多少刀片？总价值是多少？各剩余刀片寿命及总和是多少？每年至少需要消耗多少新购刀片？3）如果A型刀片停产但仍有400片剩余库存可用，且要求使用时间未达到300

6、小时大修的车床，在300小时大修时均换装B型刀片。这种情况下总共需要消耗多少B型刀片？每年A型、B型刀片各需要消耗多少新购刀片？总价值是多少？各剩余刀片寿命及总和是多少？进一步分析A型刀片剩余库库存量对整个结果的影响。1、问题分析本文主要研究车床的大修及刀片更换情况，在已知初始状态的情况下，在车床的寿命期内，根据需要满足的实际约束条件，来确定刀片的更换情况及剩余寿命。2.1问题一分析在已知各车床状态及其刀片使用情况的基础上，全部使用A型刀片进行更换，确定需要的总刀片数，刀片总价值，各刀片剩余寿命总和每年至少需要新购刀片的数目。鉴于各车床及其刀片的使用情况都不尽相同，针对具体

7、车床，以月为最小时间单位，在每个月末确定需要大修和更换刀片的车床，在下个月初进行车床的修理和刀片的更换。鉴于第一批报废车床出现的的时间较晚，所以首先考虑在第一个时间节点范围内可将所冇需要更换新刀片的车床全部更换为新A型刀片飞在第二个状态节点找出已经报废的车床（该类型车床可不用再考虑），为节约资金，将报废车床换下的仍具有300小吋以上吋间的刀片进行合理分配，用于因刀片到寿车床的刀片的更换。具体而言，应该建立规划优化模型，考虑到某些数据不是特别合理，首先采用Excel对数据进行初步处理，然后可用Matlab求解。2.2