《PlantSimulation初步》教學(xué)大綱

《PlantSimulation初步》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：10150291課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)選修課學(xué)分：1.5學(xué)分學(xué)時(shí)：24學(xué)時(shí)（理論24學(xué)時(shí)）先修課程：高等數(shù)學(xué)、管理學(xué)基礎(chǔ)后續(xù)課程：系統(tǒng)建模與仿真、系統(tǒng)建模與仿真訓(xùn)練A、工業(yè)工程綜合創(chuàng)新能力訓(xùn)練適用專(zhuān)業(yè)：工業(yè)工程開(kāi)課單位：管理學(xué)院一、課程說(shuō)明《PlantSimulation初步》是工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課程。本課程主要是以PlantSimulation虛擬仿真平臺(tái)為基礎(chǔ)，講授系統(tǒng)仿真技術(shù)的基本原理和方法，使學(xué)生熟悉和掌握計(jì)算機(jī)仿真軟件的基本操作和實(shí)現(xiàn)的功能，能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)模擬生產(chǎn)系統(tǒng)的物流配送、車(chē)間布置、生產(chǎn)計(jì)劃和倉(cāng)儲(chǔ)管理等活動(dòng)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握系統(tǒng)建模與仿真軟件的使用，可以完成對(duì)生產(chǎn)物流系統(tǒng)模型的建模、仿真及優(yōu)化等工作，為使用仿真工具解決工業(yè)工程基本問(wèn)題提供新的思路，為進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)建模仿真技術(shù)夯實(shí)基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握仿真平臺(tái)的基本操作，掌握仿真平臺(tái)基本對(duì)象的使用、操作流程和仿真語(yǔ)言的基本語(yǔ)法，能夠熟練構(gòu)建基礎(chǔ)的仿真模型。課程目標(biāo)2：使用合理的仿真工具和方法，對(duì)生產(chǎn)物流形態(tài)進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)、建模和優(yōu)化。課程目標(biāo)3：在智能制造大背景下，生產(chǎn)物流模式的大變革中，讓學(xué)生了解我國(guó)虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展階段及應(yīng)用情況，培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值觀、高度的社會(huì)責(zé)任感和不斷學(xué)習(xí)、適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)發(fā)展的能力。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《PlantSimulation初步》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)工業(yè)工程畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.2能針對(duì)具體的對(duì)象建立系統(tǒng)模型并求解或進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。課程目標(biāo)1：掌握仿真平臺(tái)的基本操作，掌握仿真平臺(tái)基本對(duì)象的使用、操作流程和仿真語(yǔ)言的基本語(yǔ)法，能夠熟練構(gòu)建基礎(chǔ)的仿真模型。課程目標(biāo)2：使用合理的仿真工具和方法，對(duì)生產(chǎn)物流形態(tài)進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)、建模和優(yōu)化。M2.問(wèn)題分析2.1能運(yùn)用相關(guān)科學(xué)原理，識(shí)別和判斷復(fù)雜工業(yè)與服務(wù)系統(tǒng)問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；能基于相關(guān)科學(xué)原理和系統(tǒng)建模方法正確描述復(fù)雜工程問(wèn)題。課程目標(biāo)2：使用合理的仿真工具和方法，對(duì)生產(chǎn)物流形態(tài)進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)、建模和優(yōu)化。課程目標(biāo)3：在智能制造大背景下，生產(chǎn)物流模式的大變革中，讓學(xué)生了解我國(guó)虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展階段及應(yīng)用情況，培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值觀、高度的社會(huì)責(zé)任感和不斷學(xué)習(xí)、適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)發(fā)展的能力。M3.設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案3.2能夠針對(duì)特定需求，完成設(shè)施布置、運(yùn)作流程或人因平臺(tái)等設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)2：使用合理的仿真工具和方法，對(duì)生產(chǎn)物流形態(tài)進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)、建模和優(yōu)化。課程目標(biāo)3：在智能制造大背景下，生產(chǎn)物流模式的大變革中，讓學(xué)生了解我國(guó)虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展階段及應(yīng)用情況，培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值觀、高度的社會(huì)責(zé)任感和不斷學(xué)習(xí)、適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)發(fā)展的能力。H使用現(xiàn)代工具5.2能夠選擇與使用恰當(dāng)?shù)墓ぞ?、方法和模擬軟件，對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行分析、計(jì)算與設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)2：使用合理的仿真工具和方法，對(duì)生產(chǎn)物流形態(tài)進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)、建模和優(yōu)化。課程目標(biāo)3：在智能制造大背景下，生產(chǎn)物流模式的大變革中，讓學(xué)生了解我國(guó)虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展階段及應(yīng)用情況，培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值觀、高度的社會(huì)責(zé)任感和不斷學(xué)習(xí)、適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)發(fā)展的能力。H注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)1.1仿真的應(yīng)用1.2仿真涉及的概念1.3仿真項(xiàng)目的步驟1.4Plant軟件介紹教學(xué)要求：了解仿真的應(yīng)用和概念；掌握仿真項(xiàng)目的步驟；了解Plant軟件的特點(diǎn)、建?；舅枷?、可用資源等。重點(diǎn)：仿真項(xiàng)目的步驟；Plant軟件的特點(diǎn)、建?；舅枷?、可用資源等。難點(diǎn)：仿真項(xiàng)目的步驟；Plant軟件資源的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。41、2、32.面向?qū)ο蠼５幕舅枷?.1離散事件系統(tǒng)建模要素2.2類(lèi)和子類(lèi)、層次化建模2.3層次化建模2.4圖標(biāo)處理與數(shù)據(jù)顯示教學(xué)要求：了解離散事件系統(tǒng)建模的藥物；掌握類(lèi)和子類(lèi)的使用，層次化建模方法；掌握?qǐng)D表編輯和動(dòng)畫(huà)設(shè)置的方法；掌握數(shù)據(jù)顯示的方法。重點(diǎn)：類(lèi)和子類(lèi)的使用，層次化建模方法；圖表編輯和動(dòng)畫(huà)設(shè)置。難點(diǎn)：圖表編輯和動(dòng)畫(huà)設(shè)置、數(shù)據(jù)顯示。21、2、33.Plant建?；驹兀ㄒ唬?.1Plant建?；具^(guò)程3.2對(duì)象的分類(lèi)3.3生產(chǎn)類(lèi)對(duì)象、移動(dòng)對(duì)象常用屬性及方法教學(xué)要求：了解對(duì)象的分類(lèi)；理解掌握Plant建?；具^(guò)程；熟悉常見(jiàn)的生產(chǎn)類(lèi)對(duì)象、移動(dòng)對(duì)象的使用。重點(diǎn)：Plant建?；具^(guò)程；生產(chǎn)類(lèi)對(duì)象、移動(dòng)對(duì)象常用屬性及方法。難點(diǎn)：建模基本過(guò)程，生產(chǎn)類(lèi)對(duì)象、移動(dòng)對(duì)象的常用屬性及方法41、24.SimTalk語(yǔ)言初步4.1SimTalk語(yǔ)言介紹4.2SimTalk語(yǔ)言運(yùn)行環(huán)境及基本語(yǔ)法4.3指代符應(yīng)用4.4控制結(jié)構(gòu)教學(xué)要求：理解SimTalk運(yùn)行環(huán)境及基本語(yǔ)法；熟練掌握指代符的應(yīng)用；理解掌握常見(jiàn)控制結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。重點(diǎn)：SimTalk語(yǔ)言運(yùn)行環(huán)境及基本語(yǔ)法；控制結(jié)構(gòu)。難點(diǎn)：控制結(jié)構(gòu)。41、25.Plant建模基本元素（二）5.1信息流對(duì)象的使用方法5.2資源類(lèi)對(duì)象的使用方法5.3交通運(yùn)輸類(lèi)對(duì)象5.4機(jī)器人和物流搬運(yùn)類(lèi)對(duì)象教學(xué)要求：理解掌握常見(jiàn)信息流對(duì)象、資源類(lèi)對(duì)象屬性及方法的應(yīng)用。理解掌握常見(jiàn)交通運(yùn)輸類(lèi)對(duì)象、機(jī)器人和物流搬運(yùn)類(lèi)對(duì)象屬性及方法的應(yīng)用。重點(diǎn)：常見(jiàn)信息流對(duì)象、資源類(lèi)對(duì)象的使用方法；常見(jiàn)交通運(yùn)輸類(lèi)對(duì)象、機(jī)器人和物流搬運(yùn)類(lèi)對(duì)象的使用方法。難點(diǎn)：常見(jiàn)信息流對(duì)象、資源類(lèi)對(duì)象屬性及方法的應(yīng)用；常見(jiàn)交通運(yùn)輸類(lèi)對(duì)象、機(jī)器人和物流搬運(yùn)類(lèi)對(duì)象屬性及方法的應(yīng)用。41、26.立庫(kù)及AGV應(yīng)用6.1立庫(kù)對(duì)象應(yīng)用6.2AGV對(duì)象應(yīng)用教學(xué)要求：理解掌握立庫(kù)對(duì)象的應(yīng)用；理解掌握AGV對(duì)象的應(yīng)用。重點(diǎn)：立庫(kù)對(duì)象應(yīng)用、AGV對(duì)象應(yīng)用。難點(diǎn)：立庫(kù)對(duì)象應(yīng)用、AGV對(duì)象應(yīng)用。21、27.車(chē)間生產(chǎn)線(xiàn)建模7.1創(chuàng)建沖壓模塊、焊接模塊、噴漆模塊、裝配模塊、檢測(cè)模塊、裝運(yùn)模塊等7.2創(chuàng)建簡(jiǎn)單的汽車(chē)裝配仿真模型教學(xué)要求：了解各種裝配模塊的創(chuàng)建流程；掌握分層建模方法和簡(jiǎn)單的汽車(chē)裝配仿真模型。重點(diǎn)：各種裝配模塊的創(chuàng)建。難點(diǎn)：創(chuàng)建汽車(chē)裝配仿真模型。41、2、3合計(jì)24五、教學(xué)方法及手段本課程采用理實(shí)一體化教學(xué)模式，結(jié)合理論講授，通過(guò)大量案例教學(xué)完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。通過(guò)課堂教授基本的原理方法，課堂進(jìn)行訓(xùn)練，課后布置相關(guān)作業(yè)加強(qiáng)對(duì)基本方法和基本原理的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，使學(xué)生初步具有能夠運(yùn)用虛擬仿真軟件，對(duì)生產(chǎn)物流系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真分析的能力。六、課程資源1.推薦教材：李世榮.數(shù)字化工廠實(shí)踐指南[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2022年2.參考書(shū)：（1）朱文海,郭麗琴.智能制造系統(tǒng)中的建模與仿真:系統(tǒng)工程與仿真的融合[M].北京:清華大學(xué)出版社.2022年.（2）胡耀華,梁乃明等.數(shù)字化工廠仿真[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2022年.（3）蘇春.制造系統(tǒng)建模與仿真[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2019年.3.期刊：（1）工業(yè)工程，廣東工業(yè)大學(xué)，雙月刊.（2）工業(yè)工程與管理，上海交通大學(xué)和德國(guó)施普林格出版社合辦，雙月刊.（3）InternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）西門(mén)子中國(guó)官網(wǎng)：/cn/zh/home.html.（2）工業(yè)工程網(wǎng)：.（3）仿真科技論壇，.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末大作業(yè)成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況、線(xiàn)上資源學(xué)習(xí)情況等進(jìn)行考核，滿(mǎn)分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√442操作練習(xí)40（1）主要考核綜合運(yùn)用理論知識(shí)、計(jì)算機(jī)技能和處理工程實(shí)際問(wèn)題的能力，滿(mǎn)分100分。（2）以操作成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?51510期末考核大作業(yè)50（1）主要考核面向?qū)ο蠼５幕驹怼⒊Ｒ?jiàn)的控件屬性、方法和操作過(guò)程；基本的SimTalk語(yǔ)法；基本的建模流程、方法；分層的模塊化處理等內(nèi)容。（2）以大作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?02010合計(jì)：100分393922八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、操作練習(xí)、大作業(yè)等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由期末大作業(yè)成績(jī)和過(guò)程性考核成績(jī)組成。其中：期末大作業(yè)成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重50%）；課堂表現(xiàn)、操作練習(xí)等過(guò)程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重50%）；過(guò)程性考核和大作業(yè)測(cè)試內(nèi)容分值分配與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表4。表4過(guò)程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)20積極參與教學(xué)活動(dòng)，按時(shí)完成線(xiàn)上教學(xué)資源，踴躍回答問(wèn)題。認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，按時(shí)完成線(xiàn)上教學(xué)資源，認(rèn)真回答問(wèn)題。偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，完成線(xiàn)上教學(xué)資源50%以上。