《物流自动化系统设计与应用》课程设计指导书

1、物流自动化系统设计与应用课程设计指导书课程编号：课程名称：物流自动化系统设计与应用/ Design and Application on Logistics Automation System周数/学分：2 / 1先修课程：现代测试技术 单片机原理及接口技术机电传动与控制 自动识别技术适用专业：物流工程 开课学院、系或教研室：物流工程学院物流自动化系一、目的与要求本课程设计的目的是巩固学生在课程学习中所掌握的物流自动化系统设计理论和技术方面的基本知识，通过对给定条件的物流自动化系统的设计、分析和调试，培养本专业学生的创新能力、综合实践能力和工程能力。因此，要求学生广泛收集和查阅相关技术资料，运

2、用物流自动化系统设计的基本理论和方法，独立、系统、全面地完成所选课程设计项目的基本内容，撰写相应的设计说明书，并参加课程设计答辩。二、课程设计内容课程设计主要内容包括：物流自动化系统的控制网络设计与构建、物流自动化系统现场级设备控制与信息采集、物流自动化系统设备选型设计与集成、物流系统控制算法设计与仿真等题目。学生可根据自己兴趣和基础选择合适的题目类型和题目，或经指导教师同意自己选定题目难度相似的题目进行设计。参考设计题目如下：题目一：物流自动化控制系统设计与实现 设计内容： （1）按参考案例一完成控制系统设计（4人组） （2）按参考案例二完成控制系统设计（6人组） 设计要求： 方案设计，绘制

3、系统拓扑结构图，构建网络，编制系统运行例程，调试运行 实验环境： 物流自动化实验室 提交方式： 方案+图纸+软件+运行演示题目二：物流自动化系统现场级设备控制与信息采集（2人组） 设计内容： 模拟一物流输送与分类系统（三合流-三分流），主要执行设备为电动机，主要检测传感器包括位置检测、速度检测、条码识别等。设计包括： （1）简单分/合流系统的控制与信息识别 （2）采用多种通过策略时的控制与识别 （3）系统绩效计算与阻塞效应分析 （4）控制程序设计与调试 设计要求：方案设计（自定物料类型及相关运行参数），分析计算，程序编制，运行调试 实验环境： 物流自动化实验室 提交方式：方案+分析计算+控制软

4、件+运行演示题目三：物流自动化系统设备选型设计与集成（2人组） 设计内容： 设计一物流输送与分类系统（小型商店日用品配送/电子产品装配生产线），系统包含多个支路合流、集货区、多个并行服务台（设计前提供具体参数和要求）。主要设计内容包括： （1）合流子系统的设计选型 （2）诱导子系统的设计选型 （3）分拣子系统的设计选型 （4）主输送系统的设计选型 设计要求：方案设计，绘制系统布局简图，设计计算，广泛收集产品技术资料，选型设计 实验环境： 物流自动化实验室 提交方式：方案+图纸+计算说明+选型结果题目四：物流系统控制算法设计与仿真：（任做一题即可）1. 设计一个物流输送系统绩效计算与阻塞效应分析

5、的计算机程序，要求系统可根据用户输入相关参数自动绘制系统布局简图，计算系统绩效和阻塞效应；2. 设计一个运用D算法进行物流系统路径优化的仿真程序，要求可随机或由用户操控产生物流网络示意图，并给出仿真结果。3. 设计一个运用改进的D算法进行物流系统路径优化的仿真程序，要求可随机或由用户操控产生物流网络示意图，并给出仿真结果。4. 设计一个运用A-Star算法进行物流系统路径优化的仿真程序，要求可随机或由用户操控产生物流网络示意图，并给出仿真结果。5. 设计一个运用蚁群算法进行物流系统路径优化的仿真程序，要求可随机或由用户操控产生物流网络示意图，并给出仿真结果。6. 运用Petri网建模技术对一个

6、小型物流自动化系统构建标识PN，并进行系统性能分析。7. 设计一个随机数发生器，并编程仿真实验，要求对结果进行检验分析。 仿真环境： 运用自己所熟悉的计算机语言或平台软件均可。 提交方式：方案+软件+设计说明+运行演示题目五：物流自动化系统研究与应用前沿综述：（任做一题即可）1. 仓储物流自动化系统中的绩效分析方法或控制理论；2. 自动生产线平衡与控制理论；3. 路径优化与货物自动跟踪技术；4. 物流设备系统集成技术研究现状与趋势；5. 物流信息系统集成技术研究现状与趋势；6. 物流控制系统集成技术研究现状与趋势；7. 物流系统中的新型自动识别技术；8. 中转物流中的规划与调度理论；9. Pe

7、tri网建模技术与研究进展；10. DES建模与仿真技术研究进展。11. 调研报告：自动化仓储系统设计参数12. 调研报告：生产物流自动化系统设计参数13. 调研报告：中转物流自动化系统设计参数 提交方式：符合科技论文格式的3000字以上的论文（参见科技杂志） 注：上述题目仅为参考题目，可根据实际情况增加或修改。三、课程设计步骤与方法课程设计步骤如下：1 查阅和收集相关技术资料；2 分析和确定设计条件；3 进行相关设计计算；4 确定设计基本方案；5 绘制相关图表或建立相关仿真模型；6 详细技术设计或程序设计；7 设计论证或运行调试；8 结果分析，撰写设计说明书。四、课程设计说明书与图纸课程设计

8、说明书要求包括：设计题目；设计条件或设计背景；设计方案与方案论证；算法设计与推导；仿真建模及详细说明；仿真环境及仿真程序；仿真结果及结果分析；必要的图形或表格；主要参考文献等内容。要求文理通顺，层次清晰，重点突出，图表表达清楚美观。一要求用计算机录入并打印。五、课程设计答辩课程设计完成后，应安排答辩。要求能顺利、准确回答指导老师提出的12个问题，对于有演示要求的课题必须进行运行演示。六、课程设计进度表 序号 内 容 所用时间1查阅和收集相关技术资料，并进行资料归纳与整理2天2分析和确定设计条件，确定设计基本方案1天3建立系统模型，进行设计计算2天4熟悉实验环境，构建实验系统1天5编制系统程序，

9、进行系统运行或仿真2天6进行结果分析，撰写设计说明书共2天7参加答辩并演示执笔：审阅：审定：参考案例一：注1：-：10种不同的产品；A1-A10：分别对10种不同产品进行排序和定位，以便后续工序处理；H1-H3：表示3个合流装置；Z1-Z5：表示5个不同加工工序；F1：成品检测工序；F2：包装工序；F3：打标工序输送机1分拣区1A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10分拣区2H1H2H3Z1Z2Z3Z4Z5F1F2F3缓冲区2次品合格品注2：设A1-A10处均具有14 CPM的最大服务能力；设Z1-Z5处均具有20 CPM的最大服务能力；设F1处具有100 CPM的服务能力；F2处每20件产品作为一个包装，具有10 CPM的服务能力；F3处具有20 CPM的服务能力注3：CPM：表示每分钟处理产品的件数锯齿合流缓冲区1输送机2下图为某单位生产物流系统的布局结构简图，全部输送节点均为水平输送。该系统生产10种不同产品，输送过程中使用专用托盘。10种产品的外形尺寸、重量及流量见表1。相关节点意义及其基本参数见图下注释。表1 产品相关参数产品号长度（英寸）宽度（英寸）高度（英寸）重量（磅）流量（C