《智能工厂设计与仿真》教学大纲

智能工厂设计与仿真》课程教学大纲一、课程基本信息英文名称Design&SimulationofIntelligentFactory课程代码IMEE1059课程性质专业必修课程授课对象智能制造专业本科生学分2.0学时27+18指定教材《物流工程》尹俊敏电子工业出版社二、课程目标（一）总体目标《智能工厂设计与仿真》课程是智能制造工程专业本科生的专业必修课，是一门用以培养学生解决工厂系统的设计与实施问题的专业课，本课程综合国内外物流基础理论、物流管理、物流工程、设施规划与设计、物料搬运、生产运作管理的基本理论，系统深入阐述物流与物流工程概述、物流系统规划分析、厂址选择、工厂设施规划与设计、工厂物料搬运系统设计、工厂仓库和物流中心规划规划设计和信息技术在工厂规划与设计中的应用等主要内容该课程内容是工业领域中相当重要的内容之一，重点突出了对工厂物流系统规划与设计能力的训练，通过本课程的学习，使学生能够适应我国工厂管理科学化与现代化的需要，掌握和了解工厂设计的基本理论与方法（二）课程目标：课程目标1：1．1了解物流工程这门学科的基本内容、知识范畴、技术体系和应用特性，了解学科特点、发展方向，以及其在社会经济体系中的作用及发挥作用的途径。课程目标2：2．1掌握物流及物流工程的基本概念、范畴及主要结构。，使学生具有扎实的理论基础，确立清晰的物流优化的意识，具备良好的分析、评价和改进能力。2．2针对不同的生产方式，掌握生产现场选址、流水线设计、精益单元设计、，通过实验过程，强化基础理论知识的运用和拓展性分析能力，可以有针对性地解决部分实践性课题。课程目标3：3.1具备在制造企业生产领域深入开展分析和改善工作的能力，具备在其他行业领域应

用和创新技术的能力。三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表课程目标课程子目标对应课程内容对应毕业要求课程目标11.1物流、物流工程、物流系统规划与设计、物流辅助设施与工程毕业要求1：1-2掌握控制、机械、计算机、工业工程的基础知识，能用于智能工厂的分析和设计问题；课程目标22.1设施选址决策、设施布置设计、布置技术及应用、仓库与物流中心的规划与设计、物料搬运系统设计等基本原理与方法毕业要求：2：2-2能够通过文献检索与查询获取解决一个复杂工程问题的多种解决方案；2.2设施选址决策、设施布置设计、布置技术及应用、仓库与物流中心的规划与设计、物料搬运系统设计综合应用毕业要求:2：2-3能运用基本原理，分析一个复杂工程问题的影响因素、关键环节，并证实解决方案的合理性。课程目标33.1案例分析与实验毕业要求5：5-2能熟练使用恰当的智能制造工程专业技术资源和工具对特定的复杂智能制造工程问题进行分析、设计和计算；三、教学内容第一章物流工程导论教学内容第一节物流及相关概念一、物流的概念二、物流系统三、企业物流的概念第二节物流工程概述一、物流工程的概念二、物流工程的研究对象与内容三、物流工程的特点和研究意义思考题：1、物流和物流工程有哪些异同？2、物流的主要内容有哪些？3、物流工程对企业管理有何意义？第二章物流系统规划与设计教学内容第一节物流系统与运作一、物流系统范畴二、企业物流系统分析概述三、物流系统分析四、物流系统评价第二节生产物流系统分析基础一、纲领设计二、产品设计三、工艺过程设计第三节物流系统分析一、物流系统分析概览二、物流量的衡量三、搬运活性分析四、物料流动分析第四节物流系统评价一、物流系统评价原则二、常用的评价方法思考题：1、为什么产品设计必须在工厂设计之前完成？2、三种生产类型采用的设备各有什么特点？它们对生产率、生产的柔性和物料搬运设施的影响？3、什么是物料搬运活性系数?物流系统评价的原则及方法。第三章设施选址决策教学内容第一节设施选址概述一、设施选址的基本概念二、科学选址的重要性三、设施选址的内容第二节选址决策影响因素与评价一、影响选址决策的外部因素二、影响选址决策的内部因素三、选址方案论证与评价第三节设施选址分析方法一、定性分析法二、定量分析法第四节服务设施选址一、服务设施选址的特点二、服务设施选址的因素和方法思考题：1、产品制造企业与服务企业的设施选址战略有哪些差异？2、影响企业选址的主要因素有哪些？第四章设施布置设计教学内容第一节设施布置概述一、设施布置的内容二、设施布置的原则第二节典型布置形式一、定位布置二、产品原则布置三、工艺原则布置四、成组单元布置第三节流水线平衡与设计一、相关概念二、流水线平衡三、流水线设计第四节单元式布置一、精益生产与单元式布置二、单元的形成三、单元生产线的类型四、单元生产线布置与设计思考题：1、生产线基本布置类型有哪些？适用场合？单元生产线有哪些？2、流水生产线设计设计要思考的问题。3、精益单元如何形成？第五章布置技术及应用第一节系统布置设计（SLP））一、SLP模式二、从至表三、相关图四、方案确定第二节其他布置方法与布置设计一、关系表二、详细布置设计三、工作地布置四、服务设施布置与设计第三节布置模型与算法一、算法的分类二、CORELAP三、CRAFT四、布置算法小结第四节布置设计软件介绍一、计算机辅助设施设计的发展二、典型软件介绍与系统仿真概述思考题：为何有多种流动模式？他们各自适合什么情况？2.SLP的适用范围。3、比较CORELAP与CRAFT的差异，支出其优缺点。4、．参观一个小型单位，列出该单位的全部设施,做出相关图，作出简单的布置方案。5、数学模型和仿真的不同之处在哪里？6、仿真的定义和主要优缺点有哪些？7、仿真能解决的主要问题有哪些？第六章仓库与物流中心的规划与设计教学内容第一节仓库与仓储系统一、仓库的分类与组成二、仓库的作业功能三、仓库规划第二节仓库布置设计一、储存方式与空间二、空间利用三、库容量与仓库面积四、库房布置设计第三节自动化立体仓库一、概述二、自动化立体仓库的优点三、自动化立体仓库的分类四、自动化立体仓库的发展趋势第四节物流配送中心规划设计一、配送中心规划的要素和资料分析二、配送中心的设施规划三、其他系统规划思考题：1、影响储存空间规划的主要因素有哪些？2、自动化立体仓库的基本构成有哪些？3、比较生产企业和服务企业对仓库设计的要求有什么不同？第七章物料搬运系统设计教学内容第一节物料搬运系统概述一、物料搬运的概念二、物料搬运的二十条原则三、物料搬运性分析四、物料搬运的单元化与标准化第二节物料搬运系统一、物料控制系统二、物料搬运方程第三节搬运系统分析方法一、SHA阶段结构二、物料的分类三、布置四、移动分析五、搬运方案分析六、SHA和SLP的结合第四节搬运系统设计优化与改善一、搬运设备数量的确定二、搬运成本的优化三、提高搬运安全性四、搬运系统及作业的改善思考题：1、物料搬运中，为什么要强调单元化和标准化？2、什么是物料搬运模式3、搬运系统设计优化与改善的内容第八章物流辅助设施与工程教学内容第一节设施系统概述第二节服务及辅助设施一、收发站台二、通道与道路三、辅助服务设施设计四、公用工程设施第三节工程设计规范概述一、工程设计阶段与内容二、总平面图例三、总平面布置的基本原则四、厂房平面设计：单层厂房设计、联合厂房设计、现代工业厂房建筑思考题：1、工程设计有哪些阶段？主要内容是是什么？2、什么是总图？总图的布置原则是什么？3、在我国的传统工程设计中，从初步设计资料收集到总平面图布置的步骤与SLP的步骤相比缺点在什么地方？4、简述单层厂房设计的注意事项。

四、学时分配表2：各章节的具体内容和学时分配表（五号宋体）早节章节内容学时分配第一早物流工程导论2第一早物流系统规划与设计2—-Vr.第一早设施选址3第四章设施布置与设计6+6（实验）-j-*Vr.第五早布置技术及应用6+6实验）AVr*、.宀第八早仓库与配送中心规划设计3+6（实验）第七章物料搬运系统设计3第八章物流辅助设施及工程2五、教学进度表3：教学进度表教学内容教时分配目的要求备注第一章物流工程导论§1物流及相关的概念§2物流工程的概述与发展2熟悉了解物流工程学的基本知识及其发展。第二章物流系统规划设计总述§1物流系统与运作§2生产物流分析基础§3物流系统的分析方法§4物流系统评价2了解物流工程系统、熟知物流系统分析常用技术、可行性研究、评价第三章设施选址与物流网络§1概述§2选址决策§3服务设施选址§4选址问题基础与应用3了解设施选址的概念掌握其分析方法并学会应用

第四章设施布置与设计§1设施布置概述§2典型的布置形式§3流水线平衡与设计§4单元式布置6+6掌握并会应用设施布置设计。练习第五章布置技术与应用§1系统布置设计（SLP）§2其他布置方法与布置设计§3服务设施布置与设计§5布置模型与算法§6布置设计软件与仿真6+6熟练掌握SLP技术、学会并会应用设施布置设计。练习第六章仓库与物流中心的规划与设计§1仓库与仓储系统§2仓储运作与仓库规划§3仓库布置设计§4自动化立体仓库§5配送中心规划设计3+6掌握仓库布置设计的方法；了解与物流中心的规划与设计练习第七章物料搬运系统设计§1概述§2物料搬运系统§3物流搬运系统的分析方法§4物料搬运系统设计优化与改善3掌握物料搬运系统的设计与方法练习第八章物流辅助设施及工程§1系统布置设计§2设施系统与辅助设施§3工程设计规范概述§4厂房平面设计2了解相关技术在物流工程中的应用六、教材及参考书目1、伊俊敏，《物流工程》，北京，电子工业出版社2、、白东哲，《生产系统现场工作研究》，北京，机械工业出版社，20042、蔡临宁，《物流系统规划》，北京，机械工业出版社，20033、程国全等，《物流设施规划与设计》，北京，中国物资出版社，20034、理查德•缪瑟《系统布置设计》柳惠庆等译，北京，机械工业出版社，19865、齐二石，《物流工程》，北京，中国科学技术出版社6、齐二石，周刚《物流工程》，天津，天津大学出版社7、王之泰，《物流工程研究》北京，首都经济贸易大学出版社8、张晓萍，《现代生产物流及仿真》，北京，清华大学出版社七、教学方法以讲授法、讨论法、案例教学等方法，八、考核方式及评定方法（一）课程考核与课程目标的对应关系表4：课程考核与课程目标的对应关系表课程目标考核要点考核方式课程目标1物流、物流工程、物流系统规划与设计、物