《汽车服务系统规划》教学大纲.docx

汽车服务系统规划教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码:04151081课程性质：专业选修课学分:2学分学时：32学时（理论32学时）先修课程：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、汽车服务工程专业导论后续课程：汽车营销与策划适用专业：汽车服务工程开课单位：车辆与交通工程学院一、课程说明汽车服务系统规划是汽车服务工程专业的一门专业选修课。本课程主要传授系统分析及最优化的基本理论与方法，包括汽车服务系统的线性规划、整数规划、动态规划、图与网络、排队论等相关知识，为学习其他有关课程及以后从事技术管理工作打下必要的基础。本课程注重基本理论知识的深入学习，使学生能够使用科学的方法，对汽车服务管理进行必要的、合理的规划，以便更好地发挥汽车运输生产的经济效益。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握系统科学的一般性研究方法和步骤，能够将汽车服务系统中生产组织与计划安排问题、运输问题、配料问题、合理下料问题、布局问题等实际管理过程转化为数学模型并求解，提出最优解决方案。课程目标2：能够站在国家“双碳”目标下，深刻理解汽车服务所有环节对实现“双碳”目标的重要性。具备就汽车整车、零部件、汽车测试与检测、二手车交易等方面，进行产品设计研发或项目管理及方案优化的能力，以此对环境保护起到积极的作用。课程目标3：从系统工程观点出发，能够运用线性规划、整数规划、动态规划、图与网络、排队论等方法，针对汽车生产服务与管理中的实际问题进行优化设计、优化控制和优化管理，从而提高车间生产效率，提升整体管理水平，适应社会经济发展需求，实现汽车服务系统的最优化；将“碳达峰，碳中和”发展目标引入课堂，以实现全球生态环境系统最优化发展为主线，强化学生将自身发展与国家发展紧密联系起来的思想，提升学生的社会责任感。三、课程目标与毕业要求汽车服务系统规划课程教学目标对汽车服务工程专业毕业要求的支撑见表Io表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度L工程知识1.2能够将数学、物理和工程科学技术基础知识应用于汽车服务相关的复杂工程问题，建立数学模型并求解。课程目标1：掌握系统科学的一般性研究方法和步骤，能够将汽车服务系统中生产组织与计划安排问题、运输问题、配料问题、合理下料问题、布局问题等实际管理过程转化为数学模型并求解，提出最优解决方案。M7.环境和可持续发展7.1了解国家有关环境保护和社会可持续发展的法律、法规、政策，认识和理解其对专业领域发展的导向和意义。课程目标2：能够站在国家“双碳”目标下，深刻理解汽车服务所有环节对实现“双碳”目标的重要性。具备就汽车整车、零部件、汽车测试与检测、二手车交易等方面，进行产品设计研发或项目管理及方案优化的能力，以此对环境保护起到积极的作用。HU.项目管理11.1了解汽车服务工程领域相关工程与产品全周期、全流程的成本构成，理解其中涉及的工程管理与经济决策问题，掌握汽车服务工程领域工程项目中涉及的管理与经济决策方法。课程目标3：从系统工程观点出发，能够运用线性规划、整数规戈U、动态规划、图与网络、排队论等方法，针对汽车生产服务与管理中的实际问题进行优化设计、优化控制和优化管理，从而提高车间生产效率，提升整体管理水平，适应社会经济发展需求，实现汽车服务系统的最优化；将“碳达峰，碳中和”发展目标引入课堂，以实现全球生态环境系统最优化发展为主线，强化学生将自身发展与国家发展紧密联系起来的思想，提升学生的社会责任感。H注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点论时理学对应的课程目标L系统与系统分析1.1 系统与系统工程1.2 系统分析教学要求：理解系统和系统工程的概念，并能够利用系统工程的思想分析汽车服务系统；了解系统工程学科在我国重大战略中的应用；掌握系统科学的一般性研究方法和步骤。重点：系统工程和系统分析的概念；系统科学一般性研究方法及其步骤;汽车服务系统研究内容与目标。难点：系统科学一般性研究方法及其步骤。212.线性规划2.1 线性规划问题及模型2.2 线性规划问题的图解法2.3 线性规划问题的基本概念和性质2.4 单纯形法2.5 运输问题及其解法2.6 线性规划方法在汽车服务系统中的应用教学要求：熟悉线性规划数学模型的表示方法，并掌握其标准形；掌握线性规划模型标准化的方法；理解线性规划问题解的情况；掌握可行解、基本可行解、基、基变量、非基变量等基本概念;掌握使用单纯形表解线性规划问题最优解的步骤；了解运输问题的一般数学模型;掌握表上作业法求解运输问题最优方案的步骤；通过实际生产案例分析，理解线性规划方法在汽车服务系统中的应用。重点：线性规划模型标准化；单纯形表求解一般线性规划问题最优解;表上作业法求解运输问题最优解。难点:单纯形表求解一般线性规划问题最优解和表上作业法求解运输问题最优解。81、2、33.整数规划3.1 整数规划问题的提出3.2 整数规划的基本解法3.3 整数规划在汽车服务系统中的应用教学要求：了解整数规划问题的由来和一般数学模型;理解枚举法求解整数规划问题的步骤;掌握分支定界法求解整数规划问题最优解的步骤；了解0-1规划的一般数学模型；掌握匈牙利算法求解指派问题最优解的步骤;通过实际生产案例,理解整数规划在汽车服务系统中的应用；使用整数规划思想和方法解决简单的学习生活问题。重点：整数规划问题的一般数学模型；分支定界法求解整数规划问题最优解的步骤;整数规划与松弛线性规划问题最优解的关系；匈牙利算法求解指派问题最优解。难点：分枝定界法求解整数规划问题最优解的步骤；匈牙利算法求解指派问题最优解的步骤。81、2、34.动态规划4.1 动态规划的基本方法4.2 动态规划的应用教学要求：了解常见的动态规划研究问题类型；理解动态规划问题相关概念；了解动态规划求最优解的基本思想;掌握动态规划求解资源分配问题、载货问题、生产与存储问题的步骤；通过实际生产案例，理解动态规划在汽车服务系统系统中的应用。重点：动态规划求解最优解的基本思想；动态规划求解最优解的步骤。难点:动态规划求解资源分配问题、载货问题、生产与存储问题的步骤。61、2、35.图与网络分析5.1 图与网络的基本概念5.2 最短路问题5.3 最大流问题5.4 图论在汽车服务系统中的应用教学要求：了解图与网络的相关概念；掌握图的矩阵描述方法；了解最短路的基本概念；掌握使用标号法求解最短路问题的步骤；了解使用FlOyd算法求解最短路问题的步骤；掌握使用标号法求解最大流问题的步骤;通过实际生产案例,理解图与网络在汽车服务系统中的应用；能够将实验室设备更新问题转化为图与网络问题，并求解最优方案。重点：图的基本概念及矩阵描述；标号法求解最短路问题的步骤;使用标号法求解最大流问题的步骤。61、2、3难点：将实际生产问题转化为图与网络问题；标号法求解最短路问题的步骤;使用标号法求解最大流问题的步骤。6.排队论6.1 排队系统模型6.2 排队系统的常见分布6.3 单服务台M/M/1系统6.4 多服务台M/M/C系统6.5 排队论在汽车服务系统中的应用教学要求：结合医院就业、餐厅就餐等实际生活案例，了解服务过程的一般表示、服务系统的类型及服务系统的组成;掌握排队模型的数学表示方法;掌握服务系统的运行指标及其计算方法；了解排队系统的常见分布；掌握单服务台M/M/1系统运行指标的计算方法；了解多服务台M/M/C系统运行指标的计算方法；通过实际生产案例，理解排队论在汽车服务系统中的应用。重点：单服务台M/M/1系统和多服务台M/M/C系统运行指标及其计算方法。难点：通过实际生产案例，理解排队论在汽车服务系统中的应用。21、2、3合计32五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，采用启发式、讨论式教学和案例教学等，促进学生积极思考,开发学生的潜能，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；以“少而精”为原则，精选与实际生产相关的教学案例，精讲多练；安排随堂练习，巩固课堂所学知识，培养学生学以致用的能力。六、课程资源1 .推荐教材：自编讲义。2 .参考书：(1)邵正宇.汽车服务系统规划M.北京:人民交通出版社,2007.(2)张杰.运筹学模型及其应用M.北京:清华大学出版社,2021.(3)运筹学教材编写组.运筹学(第5版)M.北京:清华大学出版社,2021.(4)胡运权,郭耀煌.运筹学教程(第5版)M.北京:清华大学出版社,2018.(5)胡运权.运筹学习题集(第5版)M.北京:清华大学出版社,2019.(6)谢家平,梁玲,张广思.管理运筹学M.北京:人民交通大学出版社,2021.3 .期刊：(1)刘菲,郑参,刘正等.基于IE及整数规划理论的生产线平衡研究J.现代制造工程,2021(06):101-115.(2) 丁东.新能源汽车充电路径规划与服务系统研究与实现D.西安:西安理工大学,2018.(3)李幔娘,杨京帅,赵建有,等.基于不确定需求的电动汽车共享系统规划方法J.交通运输系统工程与信息,2021,21(06):17-24.(4)郭彦茹,罗志雄,王家川,等.数据驱动的共享单车停放区规划方法研究J.交通运输系统工程与信息,2021,21(06):9-16.(5) SongG,ZejingQ,ChupengX,etal.Amulti-levelvehicle-to-gridoptimalschedulingapproachwithEVeconomicdispatchingmodelJ.EnergyReports,2021,7(S7):22-37.4 .网络资源：(1)党耀国.运筹学.https:/WWW.icoursel63.org/COUrSe/NUAA-1001753428?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_(2)刘满凤.运筹学.https:/WWW.icoursel63.org/COUrSe/JXUFE-1002345001?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和课程论文成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环占比考核/评价细则课程目标dIJ123过程性考核课堂表现5(1)根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分。(2)以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。212阶段检测22.5(1)主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分。(2)每次阶段测验单独评分，取各次测验成绩的平均值作为此环节的最终成绩。(3)以阶段测验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。7.5105作业22.5(1)主要考核学生对各重点知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；(2)每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。(3)以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。7.5105课程论文50(1)课程论文成绩100分，以课程论文成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。(2)主要考核线性规划、运输问题、整数规划、图与网络、排队论等方法在实际中的应用，以及论文撰写逻辑性、排版美观性。(3)命题方式：教师命题，针对每个课题进行分组，组内成员自定义参数，独立完成。172112合计：100分344224八、考核与成绩评定1 .考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课程论文、课堂表现、阶段检测、作业等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由课程论文成绩和过程性考核成绩组成。其中：课程论文成绩为100分（权重50%）；课堂表现、阶段检测、作业等过程性考核成绩为100分（权重50%）；过程性考核分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2 .过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重（%）100x9090>x8080>x7070>x60x<60课堂表现10按时上课，积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%o按时上课，认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%o缺课两次以内，偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。缺课两次以内，上课不认真，偶尔参与教学活动。缺课三次以上，上课不认真，基本不参与教学活动。阶段检测45按时提交测验结果，答案准确率大于90%o按时提交测验结果，答案准确率大于80%。按时提交测验结果，答案准确率大于70%。按时提交测验结果，答案准确率大于60%o不能按时提交测验结果，或准确率小于60%o作业45作业完整，思路清晰，准确率大于90%o作业完整，准确率大于80%o提交作业次数不少总次数的1/3,准确率大于70%o提交作业次数不少于总次数的2/3,准确率大于60%o提交作业次数少于总次数的2/3或敷衍作业，准确率小于60%o