黄小娣

摘 要：图形是工程领域的语言，图形不仅可以表达物体的形状与结构，也能形象直观地表达人的思维过程。该文通过用图与网络分析建立起一种简单又直接的模型，解决机加工方案和设备更新上的问题，说明图与网络分析在机器生产和使用过程中的妙用。

关键词：图与网络分析 机加工 方案 设备更新

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）08（b）-0001-02

随着技术的进步、社会的发展、组织内部劳动分工日益增多，管理职能的分割越来越细。这种变革给组织带来了巨大的效益，但是日益增长的部门专业化也带来了一些新的问题，甚至这些问题中的一些部分仍出目前现在的许多组织中。其中之一就是组织中的许多部门有形成相对独立组织的倾向，他们逐渐形成了自己的目标和价值体系，他们的运作和目标有时不与全局组织的发展目标相吻合，于是部门之间无法进行协调，或者是同一个部门里面各个运作环节之间也会出现各种各样的矛盾。为了迅速地解决这些问题，下面就机加工方案的有效制作和设备更新方面的问题提出一种新颖的解决方法——建立图形与网络分析。

在机械加工里面，当要生产一批新的零件之前，正确合理又经济的工艺规程是在一定的技术水平及具体的生产条件下制定，是相对的，是由时间、地点和条件决定的。工艺规程会随着生产的发展和技术的进步不断改进，生产中如果出现了新问题，就要制订新的工艺规程作为依据，组织生产。要及时修订不合理的工艺规程，提高生产效率。但是，在修改工艺规程时，必须采取慎重和稳妥的步骤，即在一定的时间内既要保证既定的工艺规程具有一定的稳定性、可靠性和可实施性，又要力求避免贸然行事，绝不能轻率地修改工艺规程，以致影响生产的正常秩序。下面以举个例子说明图在加工方案的制定上的妙用。

大家都知道，车间里面的机床数量和品种都是有限的，而需要加工的零件种类又不是单一的，因此，如何提高机床的利用率就成了影响工作效率的一个关键因素。比如说，已知有X1、X2、X3、X4、X5共5个机床被安排加工Y1、Y2、Y3、Y4、Y5这5种零件，如果机床X1可以加工零件Y1、Y3、Y5，机床X2可以加工零件Y1、Y4，机床X3可加工零件Y2、Y4，机床X4可加工零件Y3、Y4，机床X5可加工Y1。现在要制定一种加工方案，使1台机床只加工1种零件。如笔者所建图1。

取点X1，…，X5代表5个机床，Y1，…，Y5代表5种零件，假若机床X1可以加工零件Y1，就在点X1和Y1之间连一条线，于是就形成了图1所示，因此，加工方案问题，实际上就是要在图中找出5条边，每条边分别以1个X和1个Y为端点，且这些边不会有公共端点。因此从图形中很容易看出来：Y5只能由X1加工；Y2只能由X3加工；Y3本来可以由X1和X4加工的，但是X1已经分配给Y5了，所以Y3只能由X4加工，同理可以推出Y4只能由X2加工，Y1只能由X5加工，如图2。

再比如说某工厂使用1台机器，决策者每年年初都要决定机器是否需要更新，若购置新的机器，就要支付购置费用；若继续使用，则需要支付维修费用，而且维修费用随机器使用年限的增加而增多。已知机器今后4年内的价格依次为11万元、11万元、12万元、12万元，购得该设备后第一、二、三、四年内的维修费用分别为5万元、6万元、8万元、11万元。笔者试着制定今后4年内机器的更新计划，使总的支付费用最少。

用Vi表示第i年年初，其中V5表示第四年年底。用弧（Vi，Vj）表示在第i年年初购进的机器一直使用到第j年年初，而弧上的数字表示机器从第i年年初到第j年年初的总费用。比如弧（V1，V3）表示从第一年年初用11万元购进一台新的机器，一直使用到第3年年初（即第二年年底），支付维修费用为11（即5+6）万元，总费用为22万元，因此，弧上的数字为22。这样，就构成了图3，于是设备更新问题便成为在图3中寻找一条从点V1到V5的最短路线。

17世纪以来，人们以图为对象从理论上展开了大量的研究工作，建立了它的理论体系并且形成了运筹学上的一门分支学科——图论。这门学科一出现，便引起了人们的极大关注。现在图论已被广泛应用于解决物理学、生物学、电信工程、管理科学、社会科学和计算机科学等各领域中的各种各样的实际问题，收到了良好的效果。由上面的两个例子可以看出，很多实际的机加工方案与设备维护方面比较复杂的问题都可以用图来描述。而利用图这种简易的模型，往往能够快速地找到这类问题的解决方法。

参考文献

[1] 韩鸿鸾.数控加工工艺学[M].人民邮电出版社，2010.

[2] 高晓芳.AutoCAD机械制图[M].机械工业出版社，2010.

[3] 龙子泉.管理运筹学[M].武汉大学出版社，2010.

[4] 龙冠国.机械设备维修[M].机械工业出版社，2005.