例3.4.5 零件的参数设计(1997年A题)
一件产品由若干零件组装而成,标志产品性能的某个参数取决于这些零件的参数,零件参数包括标定值和容差两部分.
进行零件参数设计,就是要确定标定值和容差,需考虑两方面因素;
当各零件组装成产品时,如果产品参数偏离预先设定的目标值就会造成质量损失,偏离越大,损失越大;
零件容差的大小决定了其制造成本,容差设计得越小,成本越高.
试通过如下的具体问题给出一般的零件参数设计方法.
粒子分离器某参数(记作y)由7个零件的参数(记作x1,x2,…,x7)决定,经验公式为:
y的目标值(记作y0)为1.50,当y偏离y00.1时,产品为次品,质量损失为1 000元;当y偏离y00.3时,产品为废品,损失为9 000元.
……
请你综合考虑y偏离y0造成的损失和零件成本.
例3.4.7 森林失火了!消防站接到报警后派多少消防队员前去救火?要综合考虑森林损失费、救援费和消队员人数之间的关系,以总费用最小来决定派出队员的数目.
问题分析 损失费正比于森林烧毁面积,现考虑森林烧毁面积函数B(t).
变量说明 t=0,森林开始失火的时刻;
t1,开始救火的时刻;
t2,火扑灭的时刻。
假设 *1 在消防队员到达之前,火势越来越大,火势蔓延速度与时间成正比,即
,0≤t≤t1,
β称为火势蔓延加速度.
解释:火势从某个中心开始,以均匀速度成环形向外蔓延,蔓延半径r(t)∝t,又因B(t)∝r2(t),故∝t。
*2 派出x名消防队员,开始救火以后,火势蔓延速度为
β-λx(<0),有
=βt-λx(t-t1),t1≤t≤t2。
建立函数关系 森林烧毁面积为
它恰是图中三角形的面积,有
,
注意到βt1=b,且
,可求出
,
于是
.
一件产品由若干零件组装而成,标志产品性能的某个参数取决于这些零件的参数,零件参数包括标定值和容差两部分.
进行零件参数设计,就是要确定标定值和容差,需考虑两方面因素;
当各零件组装成产品时,如果产品参数偏离预先设定的目标值就会造成质量损失,偏离越大,损失越大;
零件容差的大小决定了其制造成本,容差设计得越小,成本越高.
试通过如下的具体问题给出一般的零件参数设计方法.
粒子分离器某参数(记作y)由7个零件的参数(记作x1,x2,…,x7)决定,经验公式为:
y的目标值(记作y0)为1.50,当y偏离y00.1时,产品为次品,质量损失为1 000元;当y偏离y00.3时,产品为废品,损失为9 000元.
……
请你综合考虑y偏离y0造成的损失和零件成本.
例3.4.7 森林失火了!消防站接到报警后派多少消防队员前去救火?要综合考虑森林损失费、救援费和消队员人数之间的关系,以总费用最小来决定派出队员的数目.
问题分析 损失费正比于森林烧毁面积,现考虑森林烧毁面积函数B(t).
变量说明 t=0,森林开始失火的时刻;
t1,开始救火的时刻;
t2,火扑灭的时刻。
假设 *1 在消防队员到达之前,火势越来越大,火势蔓延速度与时间成正比,即
,0≤t≤t1,
β称为火势蔓延加速度.
解释:火势从某个中心开始,以均匀速度成环形向外蔓延,蔓延半径r(t)∝t,又因B(t)∝r2(t),故∝t。
*2 派出x名消防队员,开始救火以后,火势蔓延速度为
β-λx(<0),有
=βt-λx(t-t1),t1≤t≤t2。
建立函数关系 森林烧毁面积为
它恰是图中三角形的面积,有
,
注意到βt1=b,且
,可求出
,
于是
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