工业4.0物流工程与管理综合实验平台建设需求

工业4.0物流工程与管理综合实验平台建设需求1、货物需求一览表序号项目（产品）名称数量计量单位1VR物流中心总体布局漫游实践平台1套2供应链管理信息化实践平台1套3工业级自动化物流系统场景流程交互实训平台1套4数字孪生物流规划平台1套5物流自动化智能化控制流程实践平台1套2、技术规格及要求（一）需实现的功能或者目标1.采购标的需实现的功能或者目标：1.1实现功能：企业应用低代码开发实践教学平台是依据以企业互联网产业为代表的企业应用开发人才能力需求，依托于用友大量制造企业应用业务实践，结合智能制造工业OT与软件IT，软硬一体，培养复合型人才、数字化人才，可作为满足院校学习、训练企业应用低代码开发技能的数智实践教学平台；平台依据企业互联网产业，使能企业应用的关键应用场景，借助“IT+OT=智能制造”的数字化方法论，融入设备后服务、物流服务、生产制造、智能工厂、云原生、大数据、工业智能、工业物联网等新技术和新应用，结合企业数字经营转型，开发企业互联网核心应用系统与多终端、多案例的教学模型，培养学生数字化建模、需求分析、软件开发、运维测试及企业互联网平台应用核心能力；1.2培养目标：企业应用低代码开发实践教学平台通过对企业应用业务项目建构，学生能够参与企业应用从业务梳理、需求分析、应用构建、前后端开发、系统调试等任务实战中，让学生了解企业快速构建、灵活开发的全过程，掌握企业业务开发的架构理论与设计方法，并在国内主流大型企业开发环境中进行低代码开发和测试，训练学生企业业务应用业务梳理、低代码开发、数据分析能力，培养业务与技术结合的复合型应用人才；1.3知识：学习有关企业互联网认知、低代码开发等前沿理论知识及概念；了解低代码开发、云原生架构、集成与运维；了解当前企业数字化、信息化、流程化的主流低代码开发平台核心系统的功能、工作原理、应用价值；1.4技能：能够利用真实业务场景进行企业应用设计建模、前端页面开发、后端业务逻辑开发，了解数智化转型企业的业务相关流程和关键业务开发，具有企业业务应用的综合设计和功能实现能力；1.5素养：培养学生全局化意识、创造性思维，锻炼学生自学能力、独立解决问题能力以及团队协作能力；（二）需满足的质量、安全、技术规格、物理特性等要求序号项目技术参数及性能要求1VR物流中心总体布局漫游实践一、VR虚拟仿真实验操作平台及教学系统：1、操作平台支持对接可视化输出端口，平台展示分辨率不低于2880*1700，刷新率不小于90Hz；支持集成接口USB3.0，Displayport1.2；数据处理中心可支持不小于16G*1DDR42400MHz内存，最大可支持64内存；配套≧1TSATA+256SSD硬盘，最大可支持3个硬盘，可支持任意组合的2个3.5寸或2.5寸硬盘,+1个M.2硬盘；具备独立供电系统以及光源网络接口；可集成对接C/S架构系统平台，不少于2个实践平台端口访问；2、教学系统具备操作角色模拟实践功能，可以支持针对不少于5种角色进行模拟实验，依据角色特性完成指定的作业流程；系统具备拣选、理货、打包、盘点等不同场景作业模拟实验，按照任务指令要求完成实验操作流程；3、实验系统具备对物流活动中常用信息技术的概念进行讲解的功能，常用信息技术不少于6种；系统具备物流相关设备展示的功能，展示的设备数量不少于95种；二、企业运输仿真实验系统：1、支持展现运输货场的各类业务场景，涵盖公路、铁路、水路及航空等多种运输方式，助力学生通过实训深入掌握物流运输企业的作业流程；2、系统支持教学任务独立下发教学任务的功能，根据教学计划进行实验任务的场次添加、下发实训任务、添加实训班级的功能，支持角色模拟实验以及多种运输方式仿真实验；3、具备学生实验测验功能，支持知识考核和技能考核两种考核方式；4、实验模块支持货物托运申请、车辆调度、货物交付、出库配载等任务；可针对路线进行监控测量，以及偏离提醒并告警；三、配送业务仿真实验系统：1、可支持学生端账号新增、删除、修改以及信息查询的功能，支持通过Excel批量导入学生信息的功能；2、支持对于实训任务难度模式进行选择，按照教学进度需要进行实训任务下达的功能；3、支持针对车辆基础信息查看功能，车辆基础信息包括但不限于车辆类型、车牌号码、荷载重量、车厢尺寸和车辆油耗等关键数据信息；4、支持实验模块化任务驱动的模式，在虚拟城市场景（不少于8种场景）、配送中心仓库作业场景（不少于8种）中进行物流作业环节的接收订单、车辆调度、线路规划、车辆配载、配送和收货作业流程的模拟实验；5、可支持根据案例背景进行配送路线规划的功能，线路规划的方法包括但不限于最短路径法、节约里程法等路径优化方法；6、可支持内置订单处理、线路规划和车辆配载知识点，并针对知识点需要设置考核题目，检验学习掌握情况；四、企业仿真运营实验系统：1、平台具备班级/集团管理、人员管理、操作模块管理；支持不同地区、不同身份的选择和模拟，通过监控管理功能，可支持实时查看当前订单的真实位置、状态、承运运力和历史记录；2、平台可根据业务需要选择订单数据，使用自动调度后，通过智能算法计算出最优线路与运力；通过设置路由的起点、终点以及途经点，支持定时发运和装满发运两种形式、可设置发运运力的优先级，支持多式联运运输；3、具备承运商模块，提供不少于四类的承运商，配置承运商拥有不同的运输业务范围、运输速度以及收费要求，在签约过程中可根据企业运营情况选择不同的签约时效；4、可展现常用业务数据面板，包括业务量趋势、运输进度、收入额趋势、订单准时率、订单完成率等；针对企业数据，支持展现企业各项收入以及支出，可实现企业运营数据分析，提供利润表、资产负债表和现金流量表，展现企业运营情况，展现企业固定资产数据，对企业网络规划情况进行统计分析；可查看运营企业的得分情况、资产情况、现金情况、运力情况、企业等级等基础运营信息；2供应链管理信息化实践一、供应链仿真规划与优化实验系统：1、采用OR/AI智能优化算法，解决端到端供应链网络设计、多阶库存优化、产销协同、运输优化、供应链风险分析等问题；2、通过运筹优化、模拟仿真、数据可视化等技术手段，诊断和分析供应链存在的问题，并基于优化目标输出优化结果；3、可根据用户使用需要，支持本地安装软件和在线直接访问软件功能并提供PC端登录，满足多样化的使用需求；4、可支持供应链环节中针对客户实际订单或需求数据进行建模，可支持对采购、生产、运输、库存等规则的建模；5、可支持对于整车运输、零担运输、航空运输、海路运输等运输模式的数据建模；可支持依据s,S策略、R,Q策略、BaseStock策略不同补货策略进行不同库存规则的数据建模；可支持对于运输流量限制、库存限制、生产限制、最后一公里服务水平限制的数据建模；6、支持情景管理器内置的功能，实验者可根据定义的不同应用场景，通过数据映射、输入参数、修改基本参数等方式实现场景项的构建功能；7、可支持采用地图方式实现供应链网络结构的可视化展示，同时提供固定分析可视化图表分析功能，帮助用户从多维度了解供应链的运营状况和各类指标；系统还支持自定义可视化仪表盘的功能，以满足用户个性化的展示需求；8、支持解决供应链中各站点和产品的存储策略优化问题，支持以产品或产品组为单位，基于需求分布特征，推荐库存控制策略，支持多阶安全库存优化，综合决策每一个层级/站点各产品的安全库存水位，支持服务水平优化，实现站点产品组合为单位的服务水平目标全局优化，支持解决供应链运营各环节的运输路径规划问题；支持以最小运输成本为目标，考虑运输资源、运输时效等设计最佳运输路径；二、企业ERP集成管理实验系统：1、系统具备定义物料主数据的组织层级、物料类型、物料单价的功能，支持查看、更改物料主数据信息的功能；2、系统具备查看、维护供应商的报价信息，对比不同供应商的报价信息，计算各供应商关于同一物料的平均报价和实际报价的功能；3、系统具备设置物料的策略组（生产策略），可查看某一产品的信息，备参照历史销量，选择合适的预测模型，来创建销售与运作计划的功能；4、系统具备生成查看销售与运作计划曲线图、运行生产计划、运行物料需求计划的功能；5、以真实企业的案例作为实验数据支撑，还原供应链中的企业内部以及企业与企业之间的业务交易流程，学生可以模拟不同岗位人员对具体业务进行实际操练；6、可制定销售与运作计划、生产计划、物料需求计划等，可创建上游供应商和下游客户的信息，完成物料采购、原材料生产加工至产成品入库、销售交付和货款收付的全流程，有助于提高学生的实际操作能力和问题解决能力；三、企业全流程运营管理实验系统：1、按照专业教学需要，可支持展示不同教学班级的实时在线人数，提供信号灯便于教师查看即时的网络情况，支持从库存周转率、产销比、市场占有率、总资产、订单满足率、投资回报率指标以及综合经营水平等维度对企业运营过程中的数据排名可视化展示，直观展示各个业务环节的指标数据及其变化趋势；2、可基于电子地图的城市节点实现物流仓库与工厂的建设功能，可使用多种不同参数的运输方式实现货物的配送、调拨；3、支持模拟实际生产过程，支持工厂选址、生产线类型选择、生产线购买、生产计划制定、生产线研发开启、生产线优化等流程的模拟实验；四、企业采购运营实验系统1、系统具备生产计划、采购计划、采购市场调查、供应商选择与筛选、采购预算、采购合同管理、供应商绩效评估、采购到货等专业内容；2、系统具备教师根据订单生成规则，控制订单生成的数量和货品组合等信息，在同一案例背景下迅速生成不同的订单数据，方便教学准备和学生练习；3、系统具备采购和供应双方即时通讯功能，通过系统消息将订单信息发送至对方，还可以通过私信，实现与任何一个账号的实时沟通；4、系统具备根据采购活动中常用的采购策略，并根据不同采购策略所关注的决策点和决策环节的不同，系统包括5种以上不同的采购策略的采购流程；5、系统具备对实验的运营周期、采购方期初资金、供应方期初资金、生产线最大生产能力、供应商成本价比例、销售订单的违约金、最少开标企业数等多种实验参数进行设置；五、数字供应链原理实验系统1、系统具备不同班级学生账号的新增、修改、删除，并能根据学生账号分组创建组长授权添加、修改、删除的功能，支持分批次班级授课；2、系统具备模拟供应链环节上不少于五个身份角色，组成完整业务链条完成模拟实验的功能，支持对库存数量（在途库存和当前库存）、经营成本（订货成本、库存成本）、销售价格业务数据、消费者需求量、需求周期内容进行设置的功能；3、系统需具备新建实验或者载入实验后即进入实验主界面，在设置的时间内根据各个生产环节的效率以及劳动力情况，制定生产计划、决策生产顺序以及产量的功能；六、数字化创新实验案例1、企业生产环节优化实验（1套）：以化工产品工厂产能利用率为优化出发点的企业生产环节优化教学案例；通过合理运用供应链建模工具还原企业现状并构建产能优化的多个场景分析，帮助学生寻找降本增效的优化途径；2、手机多级库存优化分析实验（1套）：以数码产品制造企业如何权衡响应性和库存成本做出合理库存优化方案为主要讨论内容的手机多级库存优化教学案例；通过该案例，学生可以实现多级库存优化的目标；3、服装公司供应链多级网络设计实验（1套）：以服装企业基于供应链模型网络优化案例为背景，提供了服装企业基于供应链模型网络优化的教学案例；通过利用供应链建模理论和建模工具对历史数据进行还原分析，帮助学生了解供应链网络中各节点的运营情况，并给出降低成本提高利润的优化方案；4、智能化家具企业的配送中心选址分析实验（1套）：以考虑服务水平及远距离配送惩罚成本的配送中心选址问题为案例，家具公司通过基于最优化模型工具求解供应链管理中配送中心选址问题的来降低供应链运营成本，训练掌握利用最优化模型工具解决供应链管理中关于配送中心选址问题的方法；3工业级自动化物流系统场景流程交互实训工业级自动化物流业务系统：1、实验平台技术架构：采用B/S架构，设计易于升级和维护，能够高效地管理数据并确保数据的安全性；稳定的J2EE体系三层架构，结合可靠的业务模块和组装技术，全面保障系统的运行稳定、可靠且高效；2、操作端口管理：提供全面完善的作业管理功能，包括但不限于客户信息、运输资源、仓储资源的管理，以及规则配置、出入库管理、在库管理和仓储综合查询等，用户可以通过此端口完成各项作业任务；3、支持单账号新增、删除和修改班级等操作，系统还能根据输入的账号前缀、起始编码、批量个数和补齐长度等信息，批量生成账号，可通过Excel文件批量导入用户信息，具备案例及案例数据配置功能，允许教师对仓储基础数据和运输基础数据进行灵活配置；4、支持学生端录入客户信息、管理资源运力、规划库房/储位，并配置作业任务操作及规则；储位规划功能能够根据每种商品的存储需求进行储位设计，并在上架时自动分配储位；5、支持审核和确认作业环节，支持库存查询及可视化查看，可全面了解库内库存情况；6、支持根据实际生产业务流程的需要，进行产品的生产数据配置，包括工厂数据、生产车间及生产计划管理等；7、支持实时查询与同步各环节业务数据，保留作业任务日志，实现数据追溯查询，为生产优化提供有力支持；8、支持供应商、客户、货品、仓库、储位管理功能，可对相关信息进行新增、修改、删除等操作流程；9、支持库内货品库存查询确认、在库作业任务查询确认，可查看对应的详细信息；工业级自动化物流操作系统：1、由1套智能化机器人移动实体、1套实体供电终端、4套存储单元、2套数据扫描终端、2套业务操作平台、2套数据管理终端、2套拣选数据中控中心、1套网络设备、200个模块存储单元、1套实验物料、2套自动化穿梭存取移动实体、1套智能化供电终端、12组多层式存储货架、1套拣选作业操作台、230个物料存储单元、1套机器人调度管理平台等构成，可支持作业人员或作业设备于各个货物储位进行作业；2、设备以AI人工智能算法为核心控制平台进行工作区域的路径优化、调度相关资源，能够高效、准确地与人工作业密切配合，减少人工移动距离，提高作业效率；可灵活适应运行环境、支持避障绕行，减轻人工作业流程的复杂性和作业难度；实现实验作业场景的规划设计、实施部署与系统的运营操作和维修保养一整套工作流程；3、可视化面板具有工业级耐低温电容式触摸屏，可支持移动式电源接入，最大可支持兼容32G；4、智能化机器人移动实体设备自重：≤120kg；额定负载：≥550kg；顶升高度：≥52mm；空载最大速度：≥1.88m/s；续航能力根据实际业务场景和使用情况而定，连续作业时间不少于6小时；可支持原地旋转，前进移动；智能避障；电池完全充放电不少于1380次；输出电压：DC38-60V；输出电流：3-45A；充电设备连接寿命：≥18000次；设备使用环境温度：-10—45°C；4数字孪生物流规划一、数字孪生物流规划实验业务系统1、技术架构：基于最新的3D图形引擎进行开发，具备实时渲染、光影模拟及物理碰撞等先进功能；采用C/S架构进行研发与部署，确保了系统的稳定性和高效性；2、支持通过无代码编程方式，进行作业流程的设计、信息传递流程与作业设备的匹配设计，可以通过业务需要自主连接业务逻辑节点的方式，完成作业任务流程的规划设计；3、系统支持根据作业场景、任务及实验需求，自行定义储位的初始库存、补货走向及移库触发点与数量等编辑功能，提高了系统的灵活性和适应性；4、具备丰富的模块化资源，包括仓储或生产场景所需的实体模块；可以根据区域及布局进行设计和规划，支持根据实际作业环境需求，进行作业任务的场景仿真运行及相关参数设置；5、系统具备订单信息数据、存储信息数据与生产工艺流程信息数据的编辑操作功能；6、系统支持不少于5类数据蓝图资源，根据对应的信息进行业务指令发配；7、系统支持场景运行结果数据展示，包含仿真作业数据报告、仿真基础信息及仿真运行过程中的关键数据指标；8、配套仿真实验案例：以某公司全自动化生产车间投建为背景，以红外热成像仪等相关配套设备为业务目标，结合公司实际业务场景及企业运营需求，在仿真环节全面考虑各项财务投入、生产运营数据指标及计划等关键因素，通过系统的仿真，为公司实际生产运营提供有力支持；9、数字孪生应用平台：基于物理系统的实时数字化模型，构建了真实空间与虚拟空间之间的数据流连接，实时更新实体动态，监测操作完整性和运营流程，实时收集设备和作业数据，并将这些数据回传到数字孪生大屏上进行展示，通过高精度建模技术，构建出设施设备3D模型，能够准确反映设备的位置和布局，数据展示形式包括柱状图、曲线图等，便于实时了解系统运行状态；二、数字孪生物流规划实验操作系统：1、包含1套拣选移动实体、1套接驳移动实体、1套业务调度终端、2套实体供电模块、4组存储单元、1套电子拣选终端及存储货架、1套自动化智能存储单元、2套数据扫描终端、2套业务操作平台、1套数据管理终端、1套数据可视化显示终端、5套理货作业平台、1套模块输出终端、1套网络设备、2套数字孪生智能化看板、2套数字孪生智能化控制中台；2、拣选移动实体可支持与实验平台进行对接，智能化终端配载定位传感器，可在作业场景下进行直线行走角度的核准，能够实现智能化避障防撞；作业环节种可支持自主的行进运行、智能旋转、存储单元承载；采用双轮差速驱动，支持顺时针、逆时针双向旋转；运行速度可达1.5m/s-1.8m/s；单位额定承载数据不少于25KG；电机电压不小于48V；最大承载移动存储单元的数量不少于5个；可支持自动和被动充电，自身配套储电装置，储电率低于系统设置点位后可自动上报；设备使用环境温度：≥（0-45）°C；噪音：≤70dB；3、配套充电终端，输入电压：AC220V；输入功率：≥2000W；交流电网频率：45HZ~55HZ；输出电压：42Vdc～58Vdc；输出功率：1.8KW；输出电流：0~30A；支持和系统配套，实现相互配合构建实施环境，能够全面覆盖入场、仓储至生产制造的全作业流程，实现真实业务的高效决策与精准执行；4、数据管理中心可支持接入内存不小于32GB；硬盘不小于2*600GBSAS10K2.5寸；电源不小于400w；网卡不少于2个的操作端；可视化面板分辨率不小于3840x2160；支持触摸式操控以及USB接口；支持256GSSD及以上硬盘接入；内置智能化数据管理系统，可实现便捷管理维护；5、模块化存储平台可支持动力运行，具有不少于35个模块化存储端口，可支持不少于三种场景的作业任务实训；支持真实业务运营场景的运作，可与业务系统实现无缝对接，实时收集存储端口的数据情况，并回传到可视化面板进行实时展示，实现作业数据的监控与作业任务的执行，还支持将作业全流程数据进行智能化输出并留档；6、智能化拣选工作台至少包括1套控制系统、任务显示窗口，不少于12个储位电子拣选标签以及配套辅助材料；1.3位数7段式LED显示；至少1个确认按钮及1个功能键，含指示灯；5物流自动化智能化控制流程实践一、数据应用技能信息化实验系统：1、采用B/S架构进行设计，基于JavaEE平台开发，采用前后端分离架构，支持容器化部署，使用Kubernetes进行服务编排，充分保证服务的可用性，易恢复性及容灾能力；2、采用C/S架构进行设计，充分发挥客户机的处理能力，采用Python语言开发，scikit-learn作为主要机器学习框架，支持MacOS、Linux、Windows版本；3、可为教师提供资源权限的管理功能，包括用户管理、权限设置、数据/案例开发、资源管理、自有资源的便捷管理等功能；4、数据信息化教学功能：数据导入格式种类≥5种，数据配置方式≥5种，数据预处理组件≥20个；数据可视化组件≥20个，有监督学习组件≥10个，无监督学习组件≥5个；时序分析组件≥15个，图像分析组件≥5个，文本分析组件≥10个，网络结构数据分析组件≥5个；5、数据资源管理功能：新建数据管理操作模块≥2个，授权数据管理操作模块≥2个，数据资源查询方式≥3个，数据模糊查询方式≥2种；新建案例管理操作模块≥2个，授权案例管理操作模块≥2个，案例资源查询方式≥3个，案例模糊查询方式≥2种；资源查看种类≥2种；数据资源查询≥2种；案例资源查询≥2种；6、数据分析与处理功能：可实现功能包括但不限于本地数据导入、数据预处理及可视化展示、机器学习算法应用、模型性能评估及Python脚本编辑于一体；支持多种数据文件的导入，包括但不限于常见的关系型数据库文件、csv文件、xls/xlsx文件及tab文件等；还提供灵活的数据类型设置与转换功能，涵盖类别型、数值型、字符型及日期型等多种数据类型；7、数据可视化展示功能：可支持数据采样、聚合列选择、特征排名、记录筛选、特征提取、数据合并与连接、数据离散化与标准化、数据融合与连续化等丰富的预处理功能；二、Python应用技能拓展实验系统：1、平台采用B/S架构进行设计，基于JavaEE平台开发，采用前后端分离架构，平台可靠、灵活、安全；2、可支持Python脚本的便捷编辑与运行，并具备托管Python代码源文件的能力提供的Web开发运行界面集成了Notebook编辑器、Python控制台、命令终端、Markdown编辑器、代码管理工具及程序运行等功能，为用户提供了全面的Python开发环境；3、平台支持按照权限划分为管理员、教员以及学员三类，支持权限级别高的人员管理权限级别低的人员的权限；4、根据权限不同匹配不同的功能：支持用户管理、用户权限变更、自建数据管理、用户组管理、实训启动，管理自己创建的数据和