《设施规划与设计》课程教学大纲
（2004年制订，2008年修订）
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。
2．Fred 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
