Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Operational Research
Course of study:
2017/2018
Code:
ZZIP-1-402-s
Faculty of:
Management
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Management and Production Engineering
Semester:
4
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Magiera Marek (mmagiera@zarz.agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr hab. inż. Kaczmarczyk Waldemar (wkaczmar@zarz.agh.edu.pl)
dr inż. Korcyl Antoni (akorcyl@zarz.agh.edu.pl)
dr inż. Magiera Marek (mmagiera@zarz.agh.edu.pl)
dr hab. inż. Łebkowski Piotr (plebkows@zarz.agh.edu.pl)
Książek Roger (rksiazek@zarz.agh.edu.pl)
dr inż. Gdowska Katarzyna (kgdowska@zarz.agh.edu.pl)
Module summary

Celem wykładów z BO jest zapoznanie słuchaczy z podstawowymi rodzajami zagadnień decyzyjnych i optymalizacyjnych, metodami ich modelowania i rozwiązywania.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Skills
M_U001 Potrafi rozwiązywać wybrane ZDO za pomocą prostych algorytmów ZIP1A_U07 Examination,
Test,
Oral answer
M_U002 Potrafi zapisać model ZDO na komputerze ZIP1A_U02, ZIP1A_U07 Examination,
Project
M_U003 Potrafi sformułować matematyczny model ZDO ZIP1A_U02, ZIP1A_U06 Activity during classes,
Examination,
Oral answer,
Project
M_U004 Potrafi sformułować obserwacje i wyciągnąć wnioski z wyników obliczeń wybranymi algorytmami rozwiązywania ZDO ZIP1A_U01 Oral answer,
Project
Knowledge
M_W001 Zna podstawowe rodzaje Zagadnień Decyzyjnych i Optymalizacyjnych (ZDO) ZIP1A_W02 Examination
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Skills
M_U001 Potrafi rozwiązywać wybrane ZDO za pomocą prostych algorytmów + + - - - - - - - - -
M_U002 Potrafi zapisać model ZDO na komputerze + - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi sformułować matematyczny model ZDO + + + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi sformułować obserwacje i wyciągnąć wnioski z wyników obliczeń wybranymi algorytmami rozwiązywania ZDO + - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Zna podstawowe rodzaje Zagadnień Decyzyjnych i Optymalizacyjnych (ZDO) + + + - - - - - - - -
Module content
Lectures:

Celem wykładów z BO jest zapoznanie słuchaczy z podstawowymi rodzajami zagadnień decyzyjnych i optymalizacyjnych, metodami ich modelowania i rozwiązywania.

  1. Badania operacyjne jako ilościowe metody zarządzania
  2. Programowanie liniowe (PL)
  3. Programowanie liniowe całkowitoliczbowe (PLCM)
  4. Programowanie liniowe wielokryterialne
  5. Programowanie nieliniowe
  6. Elementy teorii grafów
  7. Programowanie dynamiczne
  8. Harmonogramowanie projektów
  9. Algorytmy heurystyczne
  10. Teoria podejmowania decyzji i elementy teorii gier
  11. Zagadnienia wieloatrybutowe
  12. Wdrażanie metod badań operacyjnych

Auditorium classes:

1. Budowa modeli PL
2. Budowa modeli PLCM
3. Rozwiązywanie zadań za pomocą programowania dynamicznego
4. Analiza czasowa projektów
5. Algorytmy heurystyczne
6. Zastosowanie teorii grafów w algorytmach
7. Optymalizacja wielokryterialna

  • Ocena: na podstawie liczby uzyskanych punktów wystawiana jest ocena zgodnie z $13, punktem 1 regulaminu studiów AGH.
  • Zaliczenie poprawkowe w wyniku zaliczenia kolokwium poprawkowego obejmującego całość materiału (wszystkie zagadnienia).
  • Usprawiedliwioną nieobecność należy nadrobić przez samodzielną naukę lub w miarę możliwości w ramach zajęć dla innej grupy pod kierunkiem tego samego prowadzącego (zajęcia muszą dotyczyć tej samej tematyki).

Laboratory classes:

1. Budowa modeli i rozwiązywanie zadań PL w arkuszu kalkulacyjnym
2. Budowa modeli i rozwiązywanie zadań PL za pomocą języka modelowania algebraicznego
3. Budowa modeli i rozwiązywanie zadań PLCM – zadania z niepodzielnościami
4. Budowa modeli i rozwiązywanie zadań PLCM – zadania kombinatoryczne
5. Złożone struktury danych – przepływy w sieciach, zastosowanie teorii grafów
6. Budowa modelu i planowanie projektu (sieci CPM, MPM)
7. Optymalizacja wielokryterialna.

Ocena: wyznaczana na podstawie liczby uzyskanych punktów, zgodnie z $13, punktem 1 regulaminu studiów AGH.

Zaliczenie poprawkowe obejmuje wykonanie dodatkowego projektu (projektów) i odpowiedź ustną lub pisemną (decyduje prowadzący) dotyczącą tego projektu oraz tematyki ćwiczeń laboratoryjnych.
Usprawiedliwioną nieobecność należy nadrobić aktywnie uczestnicząc w zajęciach prowadzonych dla innej grupy (ten sam prowadzący oraz ta sama tematyka zajęć, która dotyczyła opuszczonych zajęć). Jeżeli ten sposób “odrobienia” zajęć jest niemożliwy, to należy zwrócić się niezwłocznie do prowadzącego po wydanie tematu zadania (projektu) – na pierwszych zajęciach po okresie nieobecności, a w przypadku opuszczenia ostatnich zajęć należy umówić się na konsultacje. Zadanie to (projekt) powinien być wykonany w ciągu 7 dni i przedstawiony prowadzącemu, który może studentowi zadać pytania dotyczące tematyki rozwiązanego zadania.
Nieusprawiedliwione nieobecności na zajęciach obowiązkowych mogą skutkować wpisem “nieobecny” w protokole dotyczącym zajęć.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 75 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Participation in lectures 15 h
Participation in auditorium classes 15 h
Participation in laboratory classes 15 h
Realization of independently performed tasks 30 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa – ważona średnia ocen:

Waga Ocena
50% Egzamin
30% Ćwiczenia
20% Laboratoria

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń projektowych oraz laboratoryjnych – uzyskanie pozytywnych ocen.
W przypadku zaliczenia określonej formy zajęć lub zdania egzaminu w terminie co najmniej drugim do wagi brana jest pod uwagę średnia ocen uzyskana w kolejnych terminach. Nie może to jednak skutkować brakiem pozytywnej oceny końcowej, jeżeli uzyskano pozytywną ocenę z ćwiczeń projektowych, ćwiczeń laboratoryjnych oraz egzaminu.

Prerequisites and additional requirements:

Wiedza z matematyki na poziomie szkoły średniej, a także umiejętność wykonywania działań na macierzach.
Znajomość arkusza kalkulacyjnego Excel.

Recommended literature and teaching resources:
  1. Garfinkel, R. S. i Nemhauser, G. L. (1978). Programowanie całkowitoliczbowe, PWN.
  2. Gass, S. I. (1976). Programowanie liniowe: metody i zastosowania, PWN.
  3. Goodwin, P. i Wright, G. (2011). Analiza decyzji, Wolters-Kluwer.
  4. Graham, R. L., Knuth, D. E. i Patashnik, O. (2012). Matematyka konkretna, Wydawnictwo Naukowe PWN.
  5. Ignasiak, E., Borucki, W., Marcinkowski, J. i Sikora, W. (2001). Badania operacyjne, PWE.
  6. Jędrzejczyk, Z., Kukuła, K., Skrzypek, J. i Walkosz, A. (2005). Badania operacyjne w przykładach i zadaniach, PWN.
  7. Kahneman, D. (2012). Pułapki myślenia. O myśleniu szybkim i wolnym, Media Rodzina.
  8. Krawczyk, S. (2001a). Metody ilościowe w planowaniu (działalności przedsiębiorstwa), C.H. Beck, Warszawa.
  9. Krawczyk, S. (2001b). Metody ilościowe w planowaniu w logistyce (przedsiębiorstwa), C. H.Beck, Warszawa.
  10. Martos, B. (1983). Programowanie nieliniowe, PWN.
  11. Niederliński, A. (1983). Systemy i sterowanie, PWN.
  12. Nisbett, R. E. (2016). Mindware: Narzędzia skutecznego myślenia, Smak Słowa.
  13. Roy, B. (1990). Wielokryterialne wspomaganie decyzji, WNT.
  14. Sawik, T. (1998). Badania operacyjne dla inżynierów zarządzania, Wydawnictwa AGH.
  15. Straffin, P. D. (2004). Teoria gier, Scholar.
  16. Sutherland, S. (1996). Rozum na manowcach, Książka i Wiedza.
  17. Sysło, M. M., Deo, N. i Kowalik, J. S. (1999). Algorytmy optymalizacji dyskretnej z programami w języku Pascal, Wydawnictwo Naukowe PWN.
  18. Tyszka, T. (2000). Psychologiczne pulapki oceniania i podejmowania decyzji, GWP Gdańskie Wydawnictwo Psychologiczne.
  19. Tyszka, T. i Zaleśkiewicz, T. (2001). Racjonalność decyzji, Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne.
  20. Walukiewicz, S. (ed.) (1986). Programowanie dyskretne, PWN.
  21. Wright, C. R. B. i Ross, K. A. (2016). Matematyka dyskretna, Wydawnictwo Naukowe PWN.
Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Wybrane przykłady:

  1. Kaczmarczyk, W., 1995, Dwupoziomowa metoda harmonogramowania produkcji w pewnym przepływowym systemie produkcyjnym, Kwartalnik AGH, Elektrotechnika, tom 14, zeszyt 3, Kraków, str. 258 262.
  2. Kaczmarczyk, W., Sawik, T., Schaller, A. i Tirpak, T., 2003, Configuring and scheduling of surface mount technology lines, Automatyka, tom 7, zeszyt 1 2, str. 83-88.
  3. Waldemar Kaczmarczyk, 2009, Modelling multi-period set-up times in the proportional lot-sizing problem, Decision Making in Manufacturing and Services, 3 (1-2), pp. 15 35.
  4. Waldemar Kaczmarczyk, 2011, Proportional lot-sizing and scheduling problem with identical parallel Machines, International Journal of Production Research, 49 (9), pp. 2605-2623.
  5. Waldemar Kaczmarczyk, 2011, Wybrane modele planowania wielkości i szeregowania partii produkcyjnych, Wydawnictwa AGH, seria Rozprawy i Monografie, nr 223, Kraków.
  6. Magiera M: A relaxation heuristic for scheduling flowshops with intermediate buffers. Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences 61 (4). Warszawa 2013, pp. 929 – 942.
  7. Magiera M.: A multi-level method of support for management of product flow through supply chains. Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences, 63 (4), Warszawa 2015, pp. 933-946.
  8. Magiera M.: Wybrane metody planowania przepływów produktów przez linie produkcyjne i łań-cuchy dostaw. Rozprawy, monografie, nr 312. Wydawnictwa AGH. Kraków 2016.
  9. Magiera M.: Monolityczna metoda planowania montażu dotyczącego wielowariantowego sprzętu elektrycznego i elektronicznego. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), Stowarzyszenie Elektryków Polskich, 2017 R. 93 nr 8, str. 192–195.
Additional information:

Ogólne warunki uczestnictwa i zaliczenia przedmiotu określa Regulamin Studiów