《物流自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、物流自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書課程編號(hào)：課程名稱：物流自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用/ Design and Application on Logistics Automation System周數(shù)/學(xué)分：2 / 1先修課程：現(xiàn)代測(cè)試技術(shù) 單片機(jī)原理及接口技術(shù)機(jī)電傳動(dòng)與控制 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)適用專業(yè)：物流工程 開課學(xué)院、系或教研室：物流工程學(xué)院物流自動(dòng)化系一、目的與要求本課程設(shè)計(jì)的目的是鞏固學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中所掌握的物流自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論和技術(shù)方面的基本知識(shí)，通過(guò)對(duì)給定條件的物流自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析和調(diào)試，培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合實(shí)踐能力和工程能力。因此，要求學(xué)生廣泛收集和查閱相關(guān)技術(shù)資料，運(yùn)

2、用物流自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本理論和方法，獨(dú)立、系統(tǒng)、全面地完成所選課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的基本內(nèi)容，撰寫相應(yīng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書，并參加課程設(shè)計(jì)答辯。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：物流自動(dòng)化系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與構(gòu)建、物流自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備控制與信息采集、物流自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備選型設(shè)計(jì)與集成、物流系統(tǒng)控制算法設(shè)計(jì)與仿真等題目。學(xué)生可根據(jù)自己興趣和基礎(chǔ)選擇合適的題目類型和題目，或經(jīng)指導(dǎo)教師同意自己選定題目難度相似的題目進(jìn)行設(shè)計(jì)。參考設(shè)計(jì)題目如下：題目一：物流自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 設(shè)計(jì)內(nèi)容： （1）按參考案例一完成控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（4人組） （2）按參考案例二完成控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（6人組） 設(shè)計(jì)要求： 方案設(shè)計(jì)，繪制

3、系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，編制系統(tǒng)運(yùn)行例程，調(diào)試運(yùn)行 實(shí)驗(yàn)環(huán)境： 物流自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室 提交方式： 方案+圖紙+軟件+運(yùn)行演示題目二：物流自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備控制與信息采集（2人組） 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 模擬一物流輸送與分類系統(tǒng)（三合流-三分流），主要執(zhí)行設(shè)備為電動(dòng)機(jī)，主要檢測(cè)傳感器包括位置檢測(cè)、速度檢測(cè)、條碼識(shí)別等。設(shè)計(jì)包括： （1）簡(jiǎn)單分/合流系統(tǒng)的控制與信息識(shí)別 （2）采用多種通過(guò)策略時(shí)的控制與識(shí)別 （3）系統(tǒng)績(jī)效計(jì)算與阻塞效應(yīng)分析 （4）控制程序設(shè)計(jì)與調(diào)試 設(shè)計(jì)要求：方案設(shè)計(jì)（自定物料類型及相關(guān)運(yùn)行參數(shù)），分析計(jì)算，程序編制，運(yùn)行調(diào)試 實(shí)驗(yàn)環(huán)境： 物流自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室 提交方式：方案+分析計(jì)算+控制軟

4、件+運(yùn)行演示題目三：物流自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備選型設(shè)計(jì)與集成（2人組） 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 設(shè)計(jì)一物流輸送與分類系統(tǒng)（小型商店日用品配送/電子產(chǎn)品裝配生產(chǎn)線），系統(tǒng)包含多個(gè)支路合流、集貨區(qū)、多個(gè)并行服務(wù)臺(tái)（設(shè)計(jì)前提供具體參數(shù)和要求）。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括： （1）合流子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型 （2）誘導(dǎo)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型 （3）分揀子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型 （4）主輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型 設(shè)計(jì)要求：方案設(shè)計(jì)，繪制系統(tǒng)布局簡(jiǎn)圖，設(shè)計(jì)計(jì)算，廣泛收集產(chǎn)品技術(shù)資料，選型設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)環(huán)境： 物流自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室 提交方式：方案+圖紙+計(jì)算說(shuō)明+選型結(jié)果題目四：物流系統(tǒng)控制算法設(shè)計(jì)與仿真：（任做一題即可）1. 設(shè)計(jì)一個(gè)物流輸送系統(tǒng)績(jī)效計(jì)算與阻塞效應(yīng)分析

5、的計(jì)算機(jī)程序，要求系統(tǒng)可根據(jù)用戶輸入相關(guān)參數(shù)自動(dòng)繪制系統(tǒng)布局簡(jiǎn)圖，計(jì)算系統(tǒng)績(jī)效和阻塞效應(yīng)；2. 設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)用D算法進(jìn)行物流系統(tǒng)路徑優(yōu)化的仿真程序，要求可隨機(jī)或由用戶操控產(chǎn)生物流網(wǎng)絡(luò)示意圖，并給出仿真結(jié)果。3. 設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)用改進(jìn)的D算法進(jìn)行物流系統(tǒng)路徑優(yōu)化的仿真程序，要求可隨機(jī)或由用戶操控產(chǎn)生物流網(wǎng)絡(luò)示意圖，并給出仿真結(jié)果。4. 設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)用A-Star算法進(jìn)行物流系統(tǒng)路徑優(yōu)化的仿真程序，要求可隨機(jī)或由用戶操控產(chǎn)生物流網(wǎng)絡(luò)示意圖，并給出仿真結(jié)果。5. 設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)用蟻群算法進(jìn)行物流系統(tǒng)路徑優(yōu)化的仿真程序，要求可隨機(jī)或由用戶操控產(chǎn)生物流網(wǎng)絡(luò)示意圖，并給出仿真結(jié)果。6. 運(yùn)用Petri網(wǎng)建模技術(shù)對(duì)一個(gè)

6、小型物流自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)建標(biāo)識(shí)PN，并進(jìn)行系統(tǒng)性能分析。7. 設(shè)計(jì)一個(gè)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，并編程仿真實(shí)驗(yàn)，要求對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)分析。 仿真環(huán)境： 運(yùn)用自己所熟悉的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言或平臺(tái)軟件均可。 提交方式：方案+軟件+設(shè)計(jì)說(shuō)明+運(yùn)行演示題目五：物流自動(dòng)化系統(tǒng)研究與應(yīng)用前沿綜述：（任做一題即可）1. 倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化系統(tǒng)中的績(jī)效分析方法或控制理論；2. 自動(dòng)生產(chǎn)線平衡與控制理論；3. 路徑優(yōu)化與貨物自動(dòng)跟蹤技術(shù)；4. 物流設(shè)備系統(tǒng)集成技術(shù)研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)；5. 物流信息系統(tǒng)集成技術(shù)研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)；6. 物流控制系統(tǒng)集成技術(shù)研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)；7. 物流系統(tǒng)中的新型自動(dòng)識(shí)別技術(shù)；8. 中轉(zhuǎn)物流中的規(guī)劃與調(diào)度理論；9. Pe

7、tri網(wǎng)建模技術(shù)與研究進(jìn)展；10. DES建模與仿真技術(shù)研究進(jìn)展。11. 調(diào)研報(bào)告：自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)12. 調(diào)研報(bào)告：生產(chǎn)物流自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)13. 調(diào)研報(bào)告：中轉(zhuǎn)物流自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù) 提交方式：符合科技論文格式的3000字以上的論文（參見(jiàn)科技雜志） 注：上述題目?jī)H為參考題目，可根據(jù)實(shí)際情況增加或修改。三、課程設(shè)計(jì)步驟與方法課程設(shè)計(jì)步驟如下：1 查閱和收集相關(guān)技術(shù)資料；2 分析和確定設(shè)計(jì)條件；3 進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算；4 確定設(shè)計(jì)基本方案；5 繪制相關(guān)圖表或建立相關(guān)仿真模型；6 詳細(xì)技術(shù)設(shè)計(jì)或程序設(shè)計(jì)；7 設(shè)計(jì)論證或運(yùn)行調(diào)試；8 結(jié)果分析，撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。四、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書與圖紙課程設(shè)計(jì)

8、說(shuō)明書要求包括：設(shè)計(jì)題目；設(shè)計(jì)條件或設(shè)計(jì)背景；設(shè)計(jì)方案與方案論證；算法設(shè)計(jì)與推導(dǎo)；仿真建模及詳細(xì)說(shuō)明；仿真環(huán)境及仿真程序；仿真結(jié)果及結(jié)果分析；必要的圖形或表格；主要參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。要求文理通順，層次清晰，重點(diǎn)突出，圖表表達(dá)清楚美觀。一要求用計(jì)算機(jī)錄入并打印。五、課程設(shè)計(jì)答辯課程設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)安排答辯。要求能順利、準(zhǔn)確回答指導(dǎo)老師提出的12個(gè)問(wèn)題，對(duì)于有演示要求的課題必須進(jìn)行運(yùn)行演示。六、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度表 序號(hào) 內(nèi) 容 所用時(shí)間1查閱和收集相關(guān)技術(shù)資料，并進(jìn)行資料歸納與整理2天2分析和確定設(shè)計(jì)條件，確定設(shè)計(jì)基本方案1天3建立系統(tǒng)模型，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算2天4熟悉實(shí)驗(yàn)環(huán)境，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)1天5編制系統(tǒng)程序，

9、進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行或仿真2天6進(jìn)行結(jié)果分析，撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書共2天7參加答辯并演示執(zhí)筆：審閱：審定：參考案例一：注1：-：10種不同的產(chǎn)品；A1-A10：分別對(duì)10種不同產(chǎn)品進(jìn)行排序和定位，以便后續(xù)工序處理；H1-H3：表示3個(gè)合流裝置；Z1-Z5：表示5個(gè)不同加工工序；F1：成品檢測(cè)工序；F2：包裝工序；F3：打標(biāo)工序輸送機(jī)1分揀區(qū)1A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10分揀區(qū)2H1H2H3Z1Z2Z3Z4Z5F1F2F3緩沖區(qū)2次品合格品注2：設(shè)A1-A10處均具有14 CPM的最大服務(wù)能力；設(shè)Z1-Z5處均具有20 CPM的最大服務(wù)能力；設(shè)F1處具有100 CPM的服務(wù)能力；F2處每20件產(chǎn)品作為一個(gè)包裝，具有10 CPM的服務(wù)能力；F3處具有20 CPM的服務(wù)能力注3：CPM：表示每分鐘處理產(chǎn)品的件數(shù)鋸齒合流緩沖區(qū)1輸送機(jī)2下圖為某單位生產(chǎn)物流系統(tǒng)的布局結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，全部輸送節(jié)點(diǎn)均為水平輸送。該系統(tǒng)生產(chǎn)10種不同產(chǎn)品，輸送過(guò)程中使用專用托盤。10種產(chǎn)品的外形尺寸、重量及流量見(jiàn)表1。相關(guān)節(jié)點(diǎn)意義及其基本參數(shù)見(jiàn)圖下注釋。表1 產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)產(chǎn)品號(hào)長(zhǎng)度（英寸）寬度（英寸）高度（英寸）重量（磅）流量（C