杭州电子科技大学工业工程案例改善与创意竞赛是教务处认定的校级学科竞赛，目的在于提高学生综合运用专业知识系统分析和解决问题的能力，培养学生的创新精神和协作意识，推进我校管理学和工学学科教学体系、教学内容和方法的改革，促进工业工程类专业人才培养经验交流，提高人才培养质量。

本竞赛自立项以来，已经成功举办过三届，吸引了浙江省多所高校参赛，也获得了上海纤科、江苏一鼎堂等众多企业的支持，社会影响力大，参赛作品质量高。为进一步提高我校学生数字化技术与工业工程基本理论方法的应用能力，学校决定举办杭州电子科技大学第四届工业工程案例改善与创意竞赛。现将有关事项通知如下：

一、竞赛组织

竞赛由教务处举办，管理学院工业工程系和工业工程协会承办，杭电助手、管理学院团委等学生工作组织协办。

学校将成立第三届工业工程案例改善与创意竞赛组委会，负责全校工业工程案例改善与创意竞赛的组织领导工作；下设由专业教师组成的竞赛指导组，负责竞赛的指导和评阅工作，并根据评阅结果提出评奖建议，提供给组委会以确定最终获奖名单。

二、竞赛内容

本次大赛共包括以下六个选题，参赛队伍选择其中一个进行竞赛。

选题一：飓风灾害后的野战医院部署规划

飓风是一种影响较大、危害严重的自然灾害。在飓风登陆后，灾区的电力、交通、通讯的保障，以及淡水、食品、药物的供应可能会在数日内处于瘫痪状态。在这样的情况下，灾区居民们的医疗需求无法得到保证，因而需要通过合理部署现有资源，为飓风多发地区做好提供灾后医疗服务的准备。野战医院（Field Hospitals, FH）是集装箱式、模块化的医院（如图1所示），主要用于对前线受伤人员进行治疗。目前，野战医院也是应对自然灾害的重要医疗资源。该选题的目标是请仔细阅读和分析已收集的信息，做出合理假设，自选一种仿真软件，建立仿真模型对当前野战医院进行评估并提出改善方案，以便其在未来的自然灾害后可以投入使用并达到人们预期的医疗服务水平。

图1 美军野战医院

选题二：办公用品销售企业SD公司的物流网络设计

SD公司在Blawnox拥有一家文具加工厂，产品原料来自传统的办公用品制造商，公司根据客户订单安排生产计划，然后按照客户需求进行定制化加工，如客户的企业徽标和地址的印刷。当分销商与客户签订销售协议后，即将订单发送至公司总部，由总部向加工厂下达生产任务，集中安排生产，完成加工后的产品再从Blawnox运送至分销商，由分销商上门配送至客户。目前，SD公司从Blawnox至各分销商的全部货物运输由第三方物流企业USPE公司承担，依照合约规定，只有当USPE公司的运输能力无法满足SD公司的需求时，SD公司才可以选择与其他物流企业合作。为维护与USPE公司长期战略合作伙伴关系，SD公司的运输部门提出了跨区运输策略，即在与USPE公司续约的同时，私下与另一家物流企业DJ公司合作，通过类似于越库（crossdocking）作业方式，降低物流成本。DJ公司仓库分布如图2所示。该选题的目标是请根据办公用品销售企业SD公司的历史销售数据、物流成本和区域划分等背景资料，评估当前物流网络设计下SD公司的年度总分销成本，并为SD公司设计一个结合跨区运输策略的物流网络。

图2 DJ公司的仓库相对于宾夕法尼亚州Blawnox的地理位置

选题三：手电筒工厂设计

某手电筒工厂主要生产90731A、90732A两种型号的手电筒，如图3所示。工厂至少应包括1个零件加工工序和全部装配供需，零件加工至少包括数控车床5台，可用于加工手电筒等金属零件车削加工。所有手电筒零件均可以外购（或外协），包括金属零件车削产能不够时也可以外协。按厂房可用面积确定最终产能，大小两个型号的手电筒产能比例确定为5:1。每日工作时间为510min，其中含有午休45分钟，上午休息15分钟，下午休息15分钟，早会10分钟。年工作日250天，单班生产，工人成本10万/年。经济性计算时可接受的最长投资回报周期为2年。该选题的目标是请仔细阅读产品工艺信息和厂房布局信息等，做出合理假设并进行装配线（或工位）设计、工厂整体布局设计、整体物流设计，以最大化工厂产能。

(a)90731A手电筒（小规格） (b) 90732A手电筒（大规格）

图3 某手电筒产品

选题四：基于质量大数据的轴承故障诊断

轴承是当代机械设备中一种重要零部件，如图4所示。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。由于轴承的关键作用和广泛使用，其健康状况直接影响着所在设备运行的稳定性与安全性，轴承的故障早期诊断有重要意义。传统的轴承故障诊断方法包括听声音，手持设备点检和测温度等，但是这些方法的缺点是对人的经验与感觉强依赖，难以传承和标准化，且实时性和精确性较差，而且往往检测到故障时故障已经很严重了。为了克服这些传统轴承故障诊断方法的缺点，现在轴承故障诊断的研究领域主要聚焦在了将振动分析和大数据，人工智能等技术相结合，采用机理+数据驱动的方法来提升轴承故障诊断的效果。该选题的目标是基于给出的已知轴承状态（健康状态和故障状态）的振动信号样本，建立轴承故障诊断模型，并利用该模型对未知状态的振动信号样本进行预测，判断该样本属于哪种状态。

图4 轴承故障样例图（图片来源于网络）

选题五：救灾机器人远程操作控制台设计

地震、火灾、核泄漏等事故发生时，由于事故现场环境复杂、风险因素较多，同时可能伴有次生灾害，因此现在越来越多的事故现场救援初期采用如图5所示的机器人（消防机器人）进行现场救援。救灾现场的影音信息通过无线通信的方式远程传送给操作人员进行操作。机器人的远程操作需要控制机器人的行走路径、通过机器人的机械臂进行障碍物移除、爆炸物拆除等操作。这些操作也往往通过单人控制平台实现（如图6所示）。该选题的目标是根据救灾任务需求对该车载单人消防机器人控制平台进行人因学设计。

图5 消防机器人示意图（图片来源于网络，仅作参考）

图6 控制室示例（图片来源于网络，仅供参考）

选题六：航班机型分配

机型分配是航空运营管理过程中的重要环节，直接影响航空公司的收益与运营成本。机型分配是在已知航班时刻表、航班旅客需求量与机队信息的前提下，给各定期航班确定合适机型，使得航空公司的总成本最小或总利润最大的决策过程。A航空公司近期完成了对另一家航空公司B的并购，并购后其每日航班数达到800多次。同时，A公司对其飞行机队做出了较大的调整，调整后一共拥有211架飞机分属9种不同的机型。该选题的目标是根据A公司提供的相关数据与信息，帮助其制定并购后新的机型分配方案，为单日每个航班确定合适的机型。

以上六个选题，将会给定部分数据，参赛小组报名后可以获取。针对以上六个选题，管理学院工业工程系将成立由专任教师组成的指导小组。

三、竞赛时间安排

1.报名截止：2022年5月15日（星期日）24:00

参赛学生以小组形式进行报名，每组2-5人，所有队伍人员需要在报名截止前确定，否则视为弃权。报名方式采用线上报名，报名成功后，管理学院工业工程系将组织专任教师对不同的选题进行培训。

2.作品提交截止时间：2022年6月19日（星期日）24:00

请于6月19日24:00之前提交设计报告（PDF格式）及PPT至邮箱：hduiexh@126.com。参赛作品书格式见附件，作品具体要求见选题。

3.审核阶段：2022年6月20日-2022年6月23日

竞赛指导组对作品进行初审，评审成绩为优、中、一般三级。在6月23日前确定并公布进入决赛的作品名单。

4.决赛阶段：2022年6月29日（星期三）下午

竞赛指导小组统一组织现场答辩，由进入决赛的项目组成员进行PPT讲解和作品演示，并现场回答评委专家的提问。竞赛组委会审核竞赛评委专家的评审意见并确定决赛项目的获奖等级，同时进行现场颁奖。

四、参赛对象及报名方式

全校在校的本科生和研究生均可报名参赛。参赛学生自行组队，鼓励跨学院、跨专业组队。由组长负责报名，报名方式为线上报名。报名表在线填写网址：。

QQ交流群号：1001873710（见图7）

图7 交流群二维码

五、竞赛规则

在比赛阶段需要根据题目要求对题目进行分析，可以使用多种软件辅助分析、查询资料等等，将做好作品报告以PDF的形式发送到邮箱进行评选，需在作品中说明所选题目。本次比赛禁止队伍间讨论，违反者取消参赛资格。

六、评奖办法

1.本届竞赛设一等奖、二等奖、三等奖和参赛奖，其中一等奖10%、二等奖20%、三等奖30%（按报名参赛的基数计），所有通过初审的作品，获得参赛奖。

2.一等奖、二等奖将给予一定的奖金，所有获奖作品将颁发获奖证书和精美礼品，并根据学校相关规定获得创新学分。

3.案例经评审后收编入《杭州电子科技大学工业工程竞赛案例集》。

4.凡参加竞赛并表现优异的同学，在考研过程中有机会获得杭电工业工程系考研推荐信。每个选题选择成绩最好的一到两个作品，推荐到国家教育部工业工程教学指导委员会进行评比。

其他未尽事宜，由竞赛组委会负责最终解释。

附件：杭州电子科技大学工业工程案例改善与创意竞赛作品申报书

教务处、管理学院

2022年4月21日

CR