设施规划与设计课程教学大纲（2004 年制订，2008 年修订）南京财经大学管理科学与工程学院管理科学与工程专业课程编号：200191英 文 名：Facilities Planning and Design课程类别：专业主干课前 置 课：机械设计基础、基础工业工程、物流学后 置 课：学 分：2 学分课 时：34 课时主讲教师：孙树垒等选定教材：方庆琯,王转.现代物流设施与规划M.北京:机械工业出版社,2004.课程概述：本课程是工业工程专业一门重要的专业主干课，是为培养工业工程人才、适应各类工业设施和服务设施的规划、设计和改善的需要而设置的。通过本课程的学习，使学生掌握设施规划与企业物流设计的基本理论、原理、方法和工作步骤，其中包括五部分内容：第一部分介绍生产线上的现代物流设备及其规划布置技术；第二部分通过多个规划分析实例对传统的设施选址、物流分析和设施规划的方法进行面向工程实际的全面介绍；第三部分介绍自动立体仓库、AGV 车、自动分拣系统及于现代生产线的工位器具；第四部分分别介绍条形码识别、GPS 等技术在物流设施中的应用；第五部分介绍几种计算机辅助设施规划与物流分析的软件。教学目的：通过本课程的学习，使学生掌握设施规划与企业物流设计的基本理论、原理、方法和工作步骤，掌握设施规划与设计的过程和有关技能。教学方法：本课程课堂教学主要采用多媒体授课，并和课程设计环节相结合。 各章教学要求及教学要点第一章 概述课时分配：2 课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解设施规划的意义、发展历史和设施规划的方法等。教学内容：第一节 现代物流的发展方向第二节 现代生产物流的特点第三节 设施规划与设计的发展第四节 精益生产和准时制对物流设施与规划的影响思考题：1、 设施的定义是什么？其含义是什么？2、 说明设施规划和工厂设计有何区别和联系？第二章 生产线物流设备课时分配：4 课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解生产线物流设备的概念和组成，了解并掌握积放式悬挂输送机物流流量及生产率计算。教学内容：第一节 辊子输送机一、概述二、分类及特点三、传动方式四、典型产品第二节 链式输送机一、 链式输送机的特征二、 链式输送机的种类三、 链式输送机主要组成部分四、 链式输送机的发展和演变第三节 悬挂输送机一、 悬挂输送机的分类二、 悬挂输送机的特点三、 悬挂输送机的主要部件四、 积放式悬挂输送机的积放功能第四节 积放式悬挂输送机物流流量及生产率计算一、帕克原理二、动态积存三、快慢链传递四、输送机系统生产率计算五、系统承载小车数量第五节 电动单轨车一、概述二、SZ 型自行葫芦输送机三、XDJ 电动小车四、系统设计第三章 设施选址及其评价课时分配：4 课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解设施选址的意义及步骤，设施选址的方法。教学内容：第一节 设施选址的意义及步骤一、概述二、场址选择的步骤和主要内容第二节 影响场址选择的主要因素一、 地区选址应考虑的因素二、 对地点选择的要求三、 影响设施选址的经济因素和非经济因素第三节 选址的评价方法一、 成本因素评价法二、 综合因素评价法思考题：1、 为什么设施选址的意义重大？2、 场址选择中，那些因素是最主要的？3、 场址选择中，成本因素重要还是非成本因素重要？说明其理由。第四章 工厂物流分析课时分配：4 课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解工厂物流分析的基本概念及基本方法。教学内容：第一节 工厂物流分析的基本概念一、 当量物流量二、 物料搬运活性系数三、 物料搬运的单元化与标准化第二节 工厂物流分析的基本工具一、 物流图二、 从至表三、 多种产品工艺过程表四、 相关图第三节 物流搬运系统 SHA一、 物流搬运系统的分析过程二、 物料和移动分析三、 距离与物流指示图四、 物料搬运方法的选择五、 初步的搬运方案六、 修改和各项需求的计算七、 方案的评价八、 详细搬运方案的设计第四节 物流搬运系统评估的量化分析方法一、 量化分析与 5W1H 方法二、 量化评价实例第五节 积放式悬挂输送机系统物流线路布置设计一、 线路布置原则二、 线路设计与生产工艺三、 物料流程图四、 牵引链的布置第五章 工厂布置设计课时分配：4 课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解工厂布置设计的目标与原则，掌握布置设计的 SLP 方法。教学内容：第一节 设施规划概述一、设施规划与设计的研究范围二、设施规划的目标与原则三、设施规划与设计的阶段结构四、设施规划设计方法五、工厂布局的基本原始资料六、系统布置设计模式第二节 流程分析技术一、布局形式二、工艺过程图三、作业单位相互关系图第三节 SLP 求解一、物流分析与物流相关表二、作业单位相互关系分析三、作业单位位置相关图四、作业单位面积相关图五、方案评价选择并绘制工厂总平面布置图第四节 螺旋法求解第五节 方案评价与选择一、单项指标比较评价二、综合指标比较评价思考题：1、 MH 包含哪几项主要活动？各有何意义？2、 单元载荷搬运的规划应考虑那些因素？3、 单元载荷搬运存在那些负面的缺点？4、 设计 MH 系统框架的目的是什么？第六章 自动化仓储系统课时分配：4 课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解仓储的功能、仓库规划的目标和要求、储存模型，掌握储存系统规划和布置的方法等。教学内容：第一节 概述一、 功能及发展二、 系统组成三、 优点及作用第二节 货架一、组合式货架二、重力式货架三、旋转式货架四、托盘第三节 巷道式堆垛起重机一、 分类二、 结构组成第四节 AS/RS 的自动化技术一、 AS/RS 自动化系统的功能二、 自动寻址技术三、 控制方式第五节 AS/RS 的设计规程一、 工部分析与方案选择二、 模型建立及总体布置三、 出入库流量计算与堆垛机存取作业周期思考题：1、 什么是仓库的增值作用？2、 仓库最重要和最基本的功能是什么？3、 出货的原则是什么？其实质是什么？4、 仓库典型布置有哪几种？各有何特点？第七章 自动导引车课时分配：2 课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解并掌握自动导引车的发展现状，熟悉并能够应用路径规划算法进行路径规划。教学内容：第一节 概述一、 AGV 小车的发展现状二、 AGV 在 AS/RS 中的作用三、 AGV 的组成四、 AGV 的的典型产品第二节 AGV 的导引方式一、 预定路径方式二、 非预定路径三、 智能引导第三节 路径规划一、 路径规划的模型二、 基于模型的路径规划三、 基于传感器的路径规划第八章 分拣系统课时分配：2 课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解并掌握分拣系统的组成及分拣作业的内容。教学内容：第一节 分拣作业一、 分拣信息二、 分拣作业第二节 电子辅助分拣系统一、 系统组成二、 摘取式系统的功能三、 播种式系统的功能第三节 自动分拣机一、 自动分拣机的组成及工作原理二、 分拣指令输入三、 自动分拣机的种类及性能四、 自动分拣系统的布局第九章 物流工位器具课时分配：2 课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解物流工位器具的种类及特点。教学内容：第一节 工位货架一、物料类货架二、工具刀具类货架第二节 工位升降台、旋转台一、工位升降台二、工位旋转台三、工位装夹具第十章 条形码及标签识别课时分配：2 课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解条形码及识别设备的种类及特点。教学内容：第一节 概述一、概述二、条形码阅读器三、物流条码第二节 一维条形码一、一维条形码简介二、常用的一维条形码第三节 二维条形码一、二维条形码简介二、典型的二维条形码第四节 条形码技术在物流中的应用实例一、条形码技术与仓库管理二、在物料搬运系统中应用的条形码识别技术第十一章 GPS 原理及应用课时分配：2 课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解 GPS 的特点。教学内容：第一节 概述一、GPS 简介二、GPS 系统的特点三、GPS 系统的组成四、GPS 系统的应用前景第二节 GPS 定位一、GPS 定位的一般原理二、GPS 定位的方式三、差分定位第三节 GPS 的实际应用一、GPS 车辆监控高度系统二、GPS 在物流运输中应用的优势第十二章 计算机辅助设施规划与物流分析课时分配：2 课时教学要求：通过本章的教学，使学生了解相关的计算机辅助设施规划软件。教学内容：第一节 工厂物料设施规划及仿真软件 VisFactoy一、工厂物料设施智能建模软件 FactoryCAD二、生产物料路径分析软件 FactoryFLOW三、工厂布局设计分析软件第二节 工业系统建模与设施规划仿真平台Witness一、Witness 的功能二、Witness 的仿真过程三、Witness 的应用案例附录：参考书目1. 王家善等编.设施规划与设计，机械工业出版社，1999 年。2Fred E. Meyers Matthew P. Stephes Manufacturing Facilities Design and Material Handling， 清华大学出版社 2002 （影印板）。笔人：孙树垒 2008 年 11 月审定人：孟秀丽 2008 年 11 月院（系、部）负责人：王海燕 2008 年 11 月