17项目六任务二 资源挖潜-设备运营分析

授课教案课程名称数字化物流商业运营基础202—202学年第学期授课标题项目六数字化物流商业运营内部资源分析任务二资源挖潜——设备运营分析授课专业、班级物流服务与管理专业级班授课时间第周第次授课地点机房课程类型理实一体化授课时长2学时班级人数人学情调研学生已掌握物流企业常用的叉车、分拣及装卸搬运设备的种类及应用，了解物流设备在物流作业中的基本操作规范和要求，但对于物流企业设备应用中的实际运用和维护等管理意识不足，缺乏相应技能和数字化管理意识。教学目标知识目标了解物流设备运营分析的重要意义，理解平均无故障时间（MTBF）和平均修复时间（MTTR）内涵，掌握EXCEL坐标设置功能。技能目标能够根据物流设备运营和故障数据，完成平均无故障时间（MTBF）和平均修复时间（MTTR）的数据处理与分析。素养目标提升物流企业设备运营的数据分析意识和成本意识。教学重点难点重点能够掌握物流设备运营数据的MTBF和MTTR分析法难点能够运用EXCEL，求解出具体选址位置教学资源多媒体课件、教材、OFFICE办公软件教学方法教法：任务驱动法、案例分析法学法：实践操作法、小组探究法教学设计教学环节教师活动学生活动教法及设计目的时长课前准备课前准备：1.学生做好课前5S管理。2.完成出勤确认。做好课前5S管理引导学生进入课堂学习状态。情境导入物流企业运营离不开各类物流设备的支撑，物流设备包括储存设施设备、仓库外内的装卸搬运设备、运输车辆等，同时也包括与之相关联的软件系统，这些设备的正常可靠运转，是物流企业运营和服务客户的重要保证，那么物流企业哪些设备发生故障频率较高，以及在哪些情形或作业中，发生故障的频率较高，均是物流企业对其设备运营可靠性分析和监控的重点。聆听案例讲解，初步感知物流设备在应用中存在的维护、保养，及对物流企业运营的重要影响。通过问题引导，让学生明确运用MTBF和MTTR分析物流设备运维、寻找优化设备运用的空间。5任务要求1．掌握物流设备运营分析的数字化相关知识。2．能够熟练运用物流设备运营数据的MTBF和MTTR分析法。3．提升物流企业设备运营的数据分析意识和成本意识。记笔记，明确本次任务学习要求。通过分析情境导入，引导学生明确任务要求。3任务准备一、数字化应知准备1.物流设备运营分析的概念2.重视物流设备运营分析的原因3.进行物流设备运营分析的方法记要点，了解物流设备运营分析的原因与方法。 通过提问法、讲授法，引导学生掌握基本知识。10二、物流运营数据分析准平均无故障时间MTBF是衡量一个设备在一定时间内的可靠性指标，表示设备连续运行时平均经历的时间，也可称为设备在两次故障之间的平均时间，即累计运行时间与故障次数之比，这个指标对于预测设备何时可能出现故障以及提前做好维护计划，保障正常运营具有重要意义。平均修复时间MTTR是衡量修复故障所需时间的指标，表示设备出现故障后，平均需要多少时间来恢复使用，即累计修复时间与修复次数之比，这个指标对于设备的快速恢复和减少停机时间具有重要意。跟随教师演示，初步理解MTBF和MTTR分析的逻辑。通过讲授法、演示法，帮助学生夯实理论基础，明确数据工具的应用场景。8三、软实力准备1．关注数字素养2．把握任务内涵-资源挖潜的价值物流企业向智能化、数字化转型，依靠物联网手段，自动获取物流设备运营的数据，同时运用数据分析手段，分析物流设备运营中的故障情况，将是物流企业挖掘生产潜能，提升作业效能的关键。3．学习业内榜样-数据支撑物流设备运营的预测性维护聆听讲授，理解物流企业设备运营效率提升中资源挖潜的价值。通过讲授法、举例法等，引导学生提升数字素养。7任务实施一、应用场景及资料某物流公司自2024年初开启智能仓库运营，并使用3台AGV搬运车、3套小件自动分拣系统和4台电动叉车，通过采集2024年1月初试运营至3月底的智能仓库设备故障和修复时间记录，见表6-3某物流公司智能仓库设备故障及修复时间记录表，请你利用EXCEL工具，基于平均无故障时间（MTBF）和平均修复时间（MTTR）方法，完成该公司智能仓库设备运营情况的数据分析，并为该企业提出改进建议。表6-3某物流公司智能仓库设备故障及修复时间记录表设备名称投入运营时间点故障时间点修复时间点AGV设备12024/1/37:042024/1/1613:042024/1/1819:04AGV设备22024/1/312:042024/1/2118:242024/1/249:14AGV设备32024/1/314:062024/1/2018:432024/1/2319:43分拣系统12024/1/313:292024/1/2912:542024/1/3011:34分拣系统22024/1/315:212024/1/3019:172024/1/3114:17分拣系统32024/1/38:182024/1/3120:442024/2/122:34电动叉车12024/1/38:272024/2/114:122024/2/215:12电动叉车22024/1/311:272024/2/315:562024/2/418:34电动叉车32024/1/314:242024/2/313:472024/2/418:47电动叉车42024/1/312:252024/2/419:392024/2/518:46AGV设备12024/2/915:352024/2/1118:25AGV设备22024/2/1515:362024/2/188:46AGV设备32024/2/2012:182024/2/229:16分拣系统32024/2/2816:532024/2/299:57分拣系统12024/3/27:432024/3/216:52AGV设备12024/3/27:432024/3/38:23分拣系统22024/3/59:362024/3/519:22AGV设备22024/3/719:282024/3/921:12AGV设备32024/3/919:122024/3/1119:32电动叉车32024/3/1514:422024/3/1617:32AGV设备32024/3/1519:232024/3/1718:23AGV设备12024/3/1619:232024/3/1719:23电动叉车42024/3/1721:232024/3/1812:22电动叉车12024/3/1913:132024/3/2814:56电动叉车22024/3/2015:532024/3/219:52分拣系统12024/3/227:432024/3/2316:52分拣系统22024/3/269:362024/3/2719:22AGV设备22024/3/277:432024/3/289:52分拣系统32024/3/277:562024/3/287:43二、数据分析步骤步骤一：利用EXCEL工具，计算各设备的无故障运营时长和修复时长。在表6-3中，增加“无故障运营时长（小时）”和“修复时长（小时）”两列。然后利用Excel，在“D4”单元格输入“=（C4-B4）*24”，即设备故障前持续运行的“无故障运营时长”在“F4”单元格输入“=（E4-C4）*24”，即设备故障的“修复时长”。此处是智能仓库设备首次运行，因此“投入运营时间点”即为“故障前持续运行时间起点”，无故障运营时长和修复时长的计算如图6-9所示。图6-9无故障运营时长和修复时长的计算步骤二：计算仓库各设备的平均无故障时间（MTBF）和平均修复时间（MTTR）。利用Excel数据透视表功能，求MTBF和MTTR。首先选中全部表格，单击“插入”→“数据透视表”，并选择在现有工作表中“H2”单元格为起点，生成数据透视表，如图6-10所示。在图6-10中，单击“确定”后，在图6-11数据透视表字段设置中，分别将选中“设备名称”拖拽至左下方的“行”栏中，形成数字透视表的行标签，即不同的智能设备；再将“无故障运营时长（小时）”和“修复时长（小时）”拖拽至右下方的“值”栏中，这样就可以汇总出该仓库所有智能设备的无故障运营时长和修复时长总和；最后将“设备名称”也拖拽到“值”栏中，即自动统计各设备的出现次数（各设备故障次数的统计）。此时，调整右下“值”栏中的无故障运营时长和修复时长，将“求和项”修改成“平均值”即可自动生成智能仓库各设备的MTBF和MTTR，具体操作如图6-12所示。三、数据可视化呈现根据物流公司更关注各设备修复时长总数对物流运营的影响，这样对于后期不断改进设备运维水平，此时将数据透视表中的“修复时长”由“平均值”再调整成为“求和项”，选中数据透视表全部数据，再插入图表，选择“组合图”，如图6-13所示，以可视化方式呈现物流设备运营情况。在弹出的组合图图表类型和轴设置中，将平均修复时长的“簇状柱形图”改为“折线图”，并将故障次数作为次坐标轴，如图6-14所示。在EXCEL中生成可视化图表，下面调整其直观度，首先将正确命名图表名称，然后分别选中主、次坐标轴，通过“设置坐标轴数据格式”，使数据显示更直观，如图6-16设置主次坐标轴数据格式所示。课堂组织：1.组织学生个人操作，并完成个人自评。2.学生小组形式任务汇报，并完成小组互评。观看教师演示，并根据任务实施案例完成数据分析及可视化操作，并进行小组PPT制作和分享通过讲授法、演示法，引导学生逐步完成对物流企业常见设备运营MTBF和MTTR数据分析，分析物流设备运维的规律，并尝试提出预防性检测的优化方案。45任务拓展在上方任务的基础上，进一步探究运用Excel其他一些图表进行数据分析的方法，如使用雷达图，可以清晰地看出其数据分析的特点。如将图6-12所示，将数据透视表中的无故障时长“求和项”修改