Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Production processes optimization
Course of study:
2019/2020
Code:
RMBM-2-311-SW-s
Faculty of:
Mechanical Engineering and Robotics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Inżynieria systemów wytwarzania
Field of study:
Mechanical Engineering
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Zwolińska Bożena (bzwol@agh.edu.pl)
Module summary

W ramach zajęć (wykładów i projektów) Student zapoznaje się z problemami modelowania i optymalizacji różnych typów produkcji (liniowa, gniazdowa). Dokonuje formalizacji problemów decyzyjnych z określeniem funkcji celu i warunków ograniczających. W ramach zajęć rozwiązywane są problemy dla kryteriów deterministycznych oraz losowych z zadanym rozkładem prawdopodobieństwa.

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: he can
M_U001 Umie formułować kryteria ograniczające oraz przestrzeń decyzyjną i wyznaczyć rozwiązania optymalne (lub suboptymalne) dla rzeczywistych obiektów produkcyjnych. MBM2A_U25, MBM2A_U23, MBM2A_U16, MBM2A_U13 Execution of a project
M_U002 Umie formułować modele procesów oraz wyznaczać rozwiązania suboptymalne dla określonej przestrzeni decyzyjnej. Posiada umiejętność definiowania i analizy danych deterministycznych oraz zmiennych losowych – dyskretnych i ciągłych. MBM2A_U25, MBM2A_U23, MBM2A_U16, MBM2A_U13 Execution of a project
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Zna procedury związane z optymalizacją i poszukiwaniem rozwiązania optymalnego, w szczególności ma wiedzę o formułowaniu funkcji celu, kryteriach, ograniczeniach oraz zmiennych decyzyjnych i parametrach funkcji celu MBM2A_W13, MBM2A_W03 Activity during classes
M_W002 Posiada wiedzę na temat systemów produkcyjnych i realizowanych funkcjach celu – podstawowych oraz wspomagających dla wyodrębnionych podsystemów. MBM2A_W13, MBM2A_W03 Participation in a discussion
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 10 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0
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
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Skills
M_U001 Umie formułować kryteria ograniczające oraz przestrzeń decyzyjną i wyznaczyć rozwiązania optymalne (lub suboptymalne) dla rzeczywistych obiektów produkcyjnych. - - - + - - - - - - -
M_U002 Umie formułować modele procesów oraz wyznaczać rozwiązania suboptymalne dla określonej przestrzeni decyzyjnej. Posiada umiejętność definiowania i analizy danych deterministycznych oraz zmiennych losowych – dyskretnych i ciągłych. - - - + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Zna procedury związane z optymalizacją i poszukiwaniem rozwiązania optymalnego, w szczególności ma wiedzę o formułowaniu funkcji celu, kryteriach, ograniczeniach oraz zmiennych decyzyjnych i parametrach funkcji celu + - - + - - - - - - -
M_W002 Posiada wiedzę na temat systemów produkcyjnych i realizowanych funkcjach celu – podstawowych oraz wspomagających dla wyodrębnionych podsystemów. + - - + - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 55 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 h
Preparation for classes 10 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 5 h
Realization of independently performed tasks 5 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (10h):

1W – Wprowadzenie do zadań optymalizacyjnych. Optymalizacja liniowa (metoda geometryczna, metoda Simplex, analiza postoptymalizacyjna)
2W – Zagadnienia przepływów w sieciach (zagadnienia maksymalnego przepływu, zagadnienia najkrótszej drogi, zagadnienia przepływu o najniższym koszcie). Analiza sieciowa CPM oraz PERT.
3W – Optymalizacja wielokryterialna – wyznaczenie rozwiązań Pareto – optymalnych (rozwiązań niezdominowanych).
4W – Programowanie nieliniowe –
5W – Programowanie dynamiczne – zasada optymalności Bellmana.

Project classes (20h):
Treść ćwiczeń projektowych:

Planowanie i projektowanie konwergencyjnych systemów produkcyjnych.
Analiza ścieżki krytycznej CPM – budowa deterministycznego modelu.
Wyznaczenie funkcji gęstości występujących zmiennych losowych w zaprojektowanym układzie (jakość, wydajność, niezawodność układu produkcyjnego).
Analiza sieci PERT – budowa niedeterministycznego modelu o znanym rozkładzie prawdopodobieństwa występujących zmiennych losowych.
Analiza zależności zmiennych w rozpatrywanym układzie produkcyjnym.
Budowa nieliniowego modelu dwuwymiarowego (x,y) zależnych zmiennych i wyznaczenie optymalnej wartości (ekstremum lokalnego) jeśli w zadanym przedziale x ma przyjąć wartość minimalną i jednocześnie y ma przyjąć wartość maksymalną (lub odwrotnie).

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Project classes: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Obowiązkowe samodzielne wykonanie projektu optymalizacyjnego dla zadanych przez prowadzącego przedmiot danych. Zaliczenie odbywa się na podstawie odpowiedzi ustnej z zakresu przedstawionego na wykładach i ćwiczeniach projektowych.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Project classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa = Średnia ocen z projektów

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Do ustalenia z prowadzącym – wyłącznie nieobecności usprawiedliwione.
Po konsultacji z prowadzącym Student otrzymuje materiały oraz dane umożliwiające wykonanie dodatkowego projektu z zakresu merytorycznego zajęć, na których wystąpiła absencja.

Prerequisites and additional requirements:

Powinien posiadać zaliczenie z modułu Logistyka produkcji (4 ECTS)

Recommended literature and teaching resources:

1. Stachurski A., Wierzbicki A.: Podstawy optymalizacji. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2001
2. Ignasiak E.: Badania operacyjne. PWE, Warszawa 2001
3. Jędrzejczyk Z., Kukuła K., Skrzypek J., Walkosz A.: Badania operacyjne w przykładach i zadaniach. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010
4. Łucki Z.(red.): Matematyczne techniki zarządzania. Wydawnictwa AGH, SU 1680, Kraków 2005
5. Sikora W. (red.): Badania operacyjne. PWE, Warszawa 2008
6. Trzaskalik T.: Wprowadzenie do badań operacyjnych z komputerem. PWE, Warszawa 2008

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Bożena Zwolińska
Modelowanie procesów konwergentnych w złożonych systemach produkcyjnych
Wydawnictwa AGH, Kraków 2019

Bożena Zwolińska, Łukasz Kubica
Forming of the dynamics of the changes in convergent production system depending on size of production party W: http://www.logforum.net/volume13/issue3

Edward MICHLOWICZ, Bożena ZWOLIŃSKA
Analysis of influence of metal components manufacturing on assembly of refrigeration equipment / // Research in Logistics & Production ; ISSN 2083-4942. — 2016 vol. 6 no. 4, s. 351–360. — Bibliogr. s. 359–360, Abstr.. — Publikacja dostępna online od: 2016-08-31

Bożena ZWOLIŃSKA, Małgorzata Werbińska
Wykorzystanie metody CPM do wyznaczania czasu rozpoczęcia produkcji urządzeń chłodniczych — [Establishing production initiation time for refrigerating devices using the CPM method] / // W: Innowacje w zarządzaniu i inżynierii produkcji, T. 1 / pod red. Ryszarda Knosali. — Opole : Oficyna Wydawnicza Polskiego Towarzystwa Zarządzania Produkcją, 2017. — ISBN: 978-83-941281-1-1. — S. 709–720. — Bibliogr. s. 720, Streszcz.

Additional information:

None