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铝合金铸件材料定额管理 西安西开高压电气股份有限公司 主 创 人：史满宏 主要参与人：王小芳 吴 鑫 西安西开高压电气股份有限公司（简称西开电气）是西安高压开关厂作为主发起人，联合南京南瑞继保电器有限公司、许继电气股份有限公司等六家发起人共同发起，并于2001年3月12日在西安市高新技术产业开发区设立的股份有限公司。其股本总额17400万元。 公司主要从事高压六氟化硫断路器（GCB）、气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）的研制、开发、生产、销售及售后服务等业务，是我国高压开关设备研制、开发、生产的主要基地。并于2001年被陕西省科委认定为高新技术企业。公司建立了完善的质量管理体系，通过了GB/T19000—ISO9000标准认证，产品行销全国各地和香港特别行政区,并出口东南亚、西亚、南美等地的16个国家和地区。为满足高压开关设备小型化、智能化、多样化对产品质量的要求。技术上以高水平的研究开发为起点，不断吸收国外先进技术，长期保持同日本三菱电机的合作关系，2000年通过技贸结合形式引进瑞士 ABB公司550kV GIS产品生产技术，为举世瞩目的三峡工程提供GIS设备 ，为我国基础能源建设，特别是在西电东送工程中做出重大贡献。 一、 成果产生背景 企业竞争，既是产品质量和市场的竞争,又是生产成本和管理水平的竞争。在机械行业中，材料费用约占产品成本的70%~80%，研究材料定额，控制材料消耗，对降低成本、提高效益具有积极作用。针对我公司铸造零部件无准确有效的铸件材料定额制定方法，大多新品铸件发料数量由经验得出随意性很强，给铸件定额管理和成本控制造成很多困难，使企业铸件生产成本居高不下，严重影响企业效益的状况。1999年企业就铸件材料定额管理立项研究，以解决长期困扰企业的铸件成本过高问题。 二、解决问题的具体方法 理论依据 在现实世界中，普遍地存在着变量之间的关系。它们相互联系，互相依存，不可分割。这种关系可分为两类：一类是确定性的函数关系、另一类是非确定性的相关关系。对于相关关系，虽然不能找出变量之间确切的函数表达式，但可运用数理统计原理，通过对大量数据的观测、分析，发现其中存在的统计规律性。进而解决生产实践和科学技术中的相关问题。研究这类问题比较有效的一种方法就是回归分析。本课题就是应用数理统计分析中的回归分析方法，探讨铸件重量与加工投入的原材料之间的相关关系，进而制定先进合理的铸件材料定额，以控制材料消耗，降低成本。 2. 基本思路 我公司铸造零部件虽然千差万别，但其零部件净重和毛重之间有着一定的相关联系，我们应用数理统计中的回归分析法，通过实测大量的数据，可以找到铸件净重和毛重存在的统计规律性。再根据铸造规律，推导出铸件毛重和定额之间的确切关系。知道净毛重关系、毛重定额关系，导出铸件净重和定额关系。（净重-毛重-定额）从而找到控制铸件成本的有效方法。 （1）数据收集 为了发现铸件净重和毛重存在的统计规律性。需要随机称量了用料单位一段时间生产的铝合金铸件净重、毛重数据作为基础数据。基础数据要40组以上才具有意义。当铸造工艺相差不大时，可忽略工艺差别，将收集的数据放在一起处理。 （2）回归分析得到零件净毛重关系 铝合金铸件净重和毛重存在某种关系，这种关系可表达为y=f（x）=f（x，a1，a2，a3，…，ak），按照最小二乘法，可得到最拟合测量值的回归方程。 在收集基础数据的基础上。依照数理统计回归分析法，推导铸件净重和毛重存在的统计规律性之前需要进行关系假定，得出回归方程之后需进行关系验证。对本课题而言，按照铸造工艺规律，在铸造工艺参数不变的情况下，净重越大，毛重就越大，净重越小，毛重就越小，存在某种线性关系，结合净毛重散点图。我们先假定净重和毛重存在线性关系，推导出回归方程。再应用方差分析法和相关系数分析法检验这种线性关系是否成立。如不成立，需要重新进行假定计算。直到推导出铸件净毛重关系。 在确定精度的情况下，可应用回归方程预测和控制另一个变量的变化区间。 （3）毛重和定额关系及供料比率的推算 对于某一零件生产过程，考察其原材料在生产过程中的各种转化形式和损耗。结合铸造规律，归纳出单个零件不同加工工艺生产的供料比率（毛重和定额关系）和回炉料节余。 （4）铝合金铸件净重和定额关系 由于铸件净重和毛重存在的统计规律性，毛重和定额又存在确定关系，我们从而可得到铝合金铸件净重和定额关系。在确定精度的情况下，应用回归分析对净重和定额进行预测和控制，并求出变化区间。从而使本课题目标得以实现。 3．具体实施 依据课题思路，我们具体实施过程如下： （1）数据收集 随机称量了我司用料单位7～9月份(一个季度)生产的铝合金铸件净重、毛重、浇注重量。见附表1