Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Badania operacyjne i eksploatacyjne
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RMBM-1-507-n
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
5
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Tytko Andrzej (tytko@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W ramach przedmiotu poruszane są zagadnienia związane z badaniami operacyjnymi i
eksploatacyjnymi oraz diagnostyką maszyn i urządzeń w procesie eksploatacji.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Ma wiedzę o podstawowym obszarze zastosowań badań operacyjnych w technice oraz o wybranych metodach optymalizacji wykorzystywanych do rozwiązywania zadań MBM1A_W17, MBM1A_W01, MBM1A_W16 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W002 Ma podstawową wiedzę o formułowaniu problemów optymalizacji dla wybranych procesów realizacji zadań projektowych MBM1A_W05, MBM1A_W09, MBM1A_W01, MBM1A_W16 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W003 Student posiada wiedzę dotyczącą zagadnień projektowania i eksploatacji w zakresie oceny jakości i prowadzenia badań eksploatacyjnych. MBM1A_W11, MBM1A_W01, MBM1A_W15 Aktywność na zajęciach,
Projekt
M_W004 Student otrzymuje podstawową wiedzę w zakresie zarządzania jakością i bezpieczeństwem w eksploatacji oraz specjalistyczną wiedzę z zakresu przetwarzania informacji o eksploatacji wybranych maszyn i urządzeń mechanicznych. MBM1A_W18 Aktywność na zajęciach,
Projekt
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi sformułować proste zadanie optymalizacyjne oraz wykorzystać odpowiednie metody do ich rozwiązania MBM1A_U22, MBM1A_U03, MBM1A_U23 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń
M_U002 Potrafi rozwiązać proste zadanie optymalizacyjne metodami graficznymi i komputerowymi oraz przeprowadzić analize uzyskanych wyników MBM1A_U10, MBM1A_U25, MBM1A_U03, MBM1A_U23 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie projektu
M_U003 Student potrafi sformułować prosty problem inżynierski, dobrać metoda rozwiązania go z zakresu eksploatacji maszyn. MBM1A_U01, MBM1A_U22, MBM1A_U17, MBM1A_U11, MBM1A_U04 Aktywność na zajęciach,
Projekt
M_U004 Student potrafi wykorzystać wiedzę w zakresie identyfikacji procesów i systemów eksploatacji oraz zastosować podejście systemowe w zapewnianiu niezawodności i bezpieczeństwa maszyn i urządzeń technicznych. MBM1A_U26, MBM1A_U24 Aktywność na zajęciach,
Projekt
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student dostrzega potrzebę permanentnego uczenia się i świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania związane z pracą w grupie. MBM1A_K04, MBM1A_K01 Projekt
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
28 16 0 0 12 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Ma wiedzę o podstawowym obszarze zastosowań badań operacyjnych w technice oraz o wybranych metodach optymalizacji wykorzystywanych do rozwiązywania zadań + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma podstawową wiedzę o formułowaniu problemów optymalizacji dla wybranych procesów realizacji zadań projektowych + - - - - - - - - - -
M_W003 Student posiada wiedzę dotyczącą zagadnień projektowania i eksploatacji w zakresie oceny jakości i prowadzenia badań eksploatacyjnych. + - - - - - - - - - -
M_W004 Student otrzymuje podstawową wiedzę w zakresie zarządzania jakością i bezpieczeństwem w eksploatacji oraz specjalistyczną wiedzę z zakresu przetwarzania informacji o eksploatacji wybranych maszyn i urządzeń mechanicznych. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi sformułować proste zadanie optymalizacyjne oraz wykorzystać odpowiednie metody do ich rozwiązania - - - + - - - - - - -
M_U002 Potrafi rozwiązać proste zadanie optymalizacyjne metodami graficznymi i komputerowymi oraz przeprowadzić analize uzyskanych wyników - - - + - - - - - - -
M_U003 Student potrafi sformułować prosty problem inżynierski, dobrać metoda rozwiązania go z zakresu eksploatacji maszyn. - - - + - - - - - - -
M_U004 Student potrafi wykorzystać wiedzę w zakresie identyfikacji procesów i systemów eksploatacji oraz zastosować podejście systemowe w zapewnianiu niezawodności i bezpieczeństwa maszyn i urządzeń technicznych. - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student dostrzega potrzebę permanentnego uczenia się i świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania związane z pracą w grupie. + - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 77 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 28 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (16h):
  1. Treść wykładów z badań operacyjnych (prof. E. Michlowicz)

    1.Badania operacyjne – obszar, decyzje. Podstawowe pojęcia, problemy, typowe zadania. Wybrane zagadnienia.
    2.Modele matematyczne – etapy budowy. Optymalizacja (kryteria, ograniczenia).
    3.Interpretacja zadań programowania liniowego. Algorytmy rozwiązań. Zadania decyzyjne programowania liniowego. Metoda geometryczna.
    4.Zagadnienia transportowe. Klasyczne zadanie transportowe KZT. Algorytmy rozwiązań. Rozdział zadań przewozowych. Metody komputerowe rozwiązywania zadań.
    5.Przepływy w sieciach. Analiza sieciowa: konstrukcja sieci, zdarzenia i czynności. Metoda ścieżki krytycznej – CPM. Metoda PERT.

  2. Treść wykładów z badań eksploatacyjnych

    1. Fazy istnienia obiektów technicznych – projektowanie, wytwarzanie i eksploatacja. Kształtowanie jakości obiektów technicznych. Podstawowe definicje i pojęcia.
    2. Jakość eksploatacyjna obiektów technicznych, metody zapewniania jakości.
    3. Badania eksploatacyjne – cele i sposoby prowadzenia. Metody wyboru obiektów do badań. Określenie liczności próbki, kontrola losowości wyboru, testy losowości.
    4. Kryteria oceny jakości obiektów technicznych. Stosowane metody oceny jakości – metoda APEKS.
    5. Informacja o eksploatacji obiektów, bazy wiedzy, wskaźniki eksploatacyjne.
    6. Wykorzystanie informacji eksploatacyjnej w projektowaniu, wytwarzaniu i eksploatacji.

  3. Treść wykładów z diagnostyki (prof. A. Tytko)

    1. Zadania i rola diagnostyki technicznej w eksploatacji systemów i obiektów technicznych.
    2. Podstawowe metody i techniki diagnostyczne (metody wizualne, emisja akustyczna, badania ultradźwiękowe, metody penetracyjne, metody prądów wirowych, metody wizualne, metody magnetyczne, metody radiometryczne, badanie szczelności).
    3. Klasyfikacja i przyczyny powstawania uszkodzeń, fizyka procesów zużyciowych i ich opis matematyczny.
    4. Stany i procesy dynamiczne obiektów technicznych i ich metody badania.
    5. Systemy do zbierania danych pomiarowych w diagnostyce obiektów technicznych. Normalizacja w zakresie badań nieniszczących obiektów technicznych.

Ćwiczenia projektowe (12h):
  1. Treść ćwiczeń z badań operacyjnych

    1. Programowanie liniowe. Rozwiązywanie zadań z dwoma zmiennymi decyzyjnymi. Zadanie jednoznaczne, zadanie sprzeczne, zadanie z wieloma rozwiązaniami.
    2. Zadania rozdziału środków. Przykład zadania produkcyjnego. Formułowanie postaci zadania. Wyznaczenie zmiennych decyzyjnych, parametrów. Sformułowanie funkcji celu.
    3. Rozwiązanie metodą graficzną. Analiza wyników i wrażliwości. Praca domowa.
    4. Zadanie transportowe. Formułowanie zadania transportowego. Formalizacja funkcji celu. Zapis wszystkich warunków dla ZZT Zamkniętego Zadania Transportowego.
    5. Rozwiązywanie zadań transportowych z wykorzystaniem programów komputerowych. Analiza wyników.

  2. Treść ćwiczeń z badań eksploatacyjnych

    1. Cele badań eksploatacyjnych, zasady prowadzenia badań. Wytyczne do indywidualnego zadania projektowego z badań eksploatacyjnych.
    2. Badania eksploatacyjne pojedynczych, złożonych obiektów technicznych – charakterystyka warunków i metod badań oraz organizacji systemu zbierania informacji eksploatacyjnej.
    3. Zasady prowadzenia statystycznych badań obiektów technicznych na etapie eksploatacji. Wymagania i normalizacja badań. Interpretacja uzyskanych wyników.
    4. Kształtowanie jakości eksploatacyjnej na przykładzie wybranych obiektów technicznych.
    5. Przykład zastosowania sieci neuronowych do oceny parametrów pracy silnika spalinowego dla wielu zmiennych.
    6. Zaliczenie ćwiczeń.

  3. Treść ćwiczeń z diagnostyki

    1. Przepisy bezpieczeństwa i kryteria odkładania dla wybranych maszyn i urządzeń (liny stalowe, dźwigi osobowe, koleje linowe, mosty i obiekty budowlane).
    2. Planowanie badań eksploatacyjnych. Zasady prowadzenia badań obiektów. Dobór metod badawczych.
    3. Badania nieniszczące – wybrane metody do oceny stanu technicznego obiektów (badania lin stalowych, badania drgań i dynamiki konstrukcji nośnych- podpory kolei linowych, badania taśm przenośnikowych, badania elementów stalowych metodami proszkowymi i penetrantami).
    4. Analiza i ocena wyników badań. Sporządzanie raportów z badań.
    5. Ocena badań i kryteria odkładania. Metody analizy sygnałów diagnostycznych.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia projektowe: 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:

Z każdej części przedmiotu student uzyskuje zaliczenie na oceny cząstkowe z projektu i kolokwium.
Zaliczenia poprawkowe każdej części są ustalone z prowadzącym daną cześć przedmiotu.
Zaliczenie poprawkowe odbywa się trakcie zajęć semestralnych.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa jest średnią z ocen cząstkowych trzech bloków modułu. Z każdej część modułu
wymagana jest ocena pozytywna. W przypadku frekwencji powyżej 80% możliwe jest podniesienie
oceny końcowej.

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

W przypadkach losowych warunki wyrównania zaległości z danej części przedmiotu są ustalane z
prowadzącym.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość podstawowych zagadnień związanych z eksploatacją maszyn i urządzeń.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Ignasiak E.: Badania operacyjne. PWE, Warszawa 2001
2. Jędrzejczyk Z., Kukuła K., Skrzypek J., Walkosz A.: Badania operacyjne
w przykładach i zadaniach. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010
3. Łucki Z.(red.): Matematyczne techniki zarządzania. Wydawnictwa AGH, SU 1680, Kraków 2005
4. Sikora W. (red.): Badania operacyjne. PWE, Warszawa 2008
5. Trzaskalik T.: Wprowadzenie do badań operacyjnych z komputerem. PWE, Warszawa 2008
6. Lenkiewicz W., Szybka J. (red.): Problemy badawcze w eksploatacji wybranych obiektów technicznych. PAN, PNTTE, Warszawa 2010
7. Tadeusiewicz R.: Sieci neuronowe. Akademicka Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1993
8. Korzyński M.: Metodyka eksperymentu: planowanie, realizacja i statystyczne opracowanie wyników eksperymentów technologicznych. WNT, Warszawa 2006
9. Cempel Cz.: „Wnioskowanie diagnostyczna”, Wydawnictwo Politechnika Poznańska, Warszawa, 1971
10. Cempel Cz., Tomaszewski F.: „Diagnostyka Maszyn – Zasady ogólne. Przykłady zastosowań”, Wydawnictwo MCNEMT, Radom, 1992
11. Czuchryj J. Stachurski M.: Badania złącz spawanych wg norm europejskich. Biuro Gamma, Warszawa 2003
12. Kwaśniewski J. „Badania magnetyczne lin stalowych” Wydawnictwo AGH, Kraków 2010
13. Lewińska-Rowicka A. „Badania nieniszczące – podstawy defektoskopii” Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2001
14. Pawłowski Z.: Badania nieniszczące – poradnik. Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich, Warszawa 1984
15. Tytko A. „Eksploatacja lin stalowych” Wydawnictwo „Śląsk” Katowice – Warszawa 2003
16. Wojas M.: Wady wyrobów wykrywane metodami nieniszczącymi – Część 2: Wady eksploatacyjne. Biuro Gamma, Warszawa 2006

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1.Olszyna G., Tytko A., Sioma A.: Assessment of the condition of hoisting ropes by measuring their
geometric parameters in a three-dimensional image of their surface — Metoda oceny stanu lin
wyciągowych poprzez pomiar parametrów geometrycznych na trójwymiarowym obrazie ich
powierzchni. Archives of Mining Sciences – Archiwum Górnictwa ; ISSN 0860-7001. — 2013 vol. 58 no. 3
2.Olszyna G. , Rokita T., Wójcik M.: Badania elementów używanych kolei linowych przeprowadzane
przed ponownym zainstalowaniem tych kolei — Some problems of testing of ropes in the safe use of
ropeways. Przegląd Komunikacyjny : miesięcznik naukowo-techniczny Stowarzyszenia Inżynierów i
Techników Komunikacji RP ; ISSN 0033-2232. — 2017 R. 72 nr 3
3. Olszyna G., Tytko A., Sioma A.: Development of research methods for the assessment of the technical
condition of ropes Diffusion and Defect Data – Solid State Data. Part B, Solid State Phenomena ; ISSN
1012-0394. — 2014 vol. 208.
4. Olszyna G., Tytko A., Sioma A.: Laser measurement system for the diagnostics of mine hoist
components — Laserowy system pomiarowy do diagnostyki elementów górniczych wyciągów
szybowych. Archives of Mining Sciences – Archiwum Górnictwa; ISSN 0860-7001. — 2014 vol. 59 no. 2
4. Olszyna G., Tytko A.: Liny odciągowe – przyczyny powstawania uszkodzeń w strefie uchwytu
stożkowego — Guy ropes – causes of damage in the zone grip conical. Bezpieczeństwo pracy urządzeń
transportowych w górnictwie: monografia: praca zbiorowa red. nauk. Andrzej Tytko, Marian Wójcik ;
Centrum Badań i Dozoru Górnictwa Podziemnego Sp. z o. o.. — Lędziny, 2016. — ISBN: 978-83-944406-
1-9.
5. Olszyna G., Tytko A.: Rola badań lin w procesie bezpiecznej eksploatacji kolei linowych — Some
problems of testing of ropes in the safe use of ropeways. Przegląd Komunikacyjny : miesięcznik
naukowo-techniczny Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji RP ; ISSN 0033-2232. — 2017
R. 72 nr 3.
6. Olszyna G., Tytko A., Sioma A.: Visual testing of ropes using 3 dimensional model of their geometry.
Simulating rope applications : proceedings of the OIPEEC conference 2013 : Oxford, 10th–12th March
2013 / ed. I. M. L. Ridge. — Didcot : OIPEEC, cop. 2013. — ISBN: 978-0-9552500-4-0.
7. Tytko A. Ładecki B.: Badania nieniszczące urządzeń kolei linowych — Non-destructive testing of
ropeways equipment. Dozór Techniczny ; ISSN 0209-1763. — 2010 nr 1–2.
8.Michlowicz E.: Rozwiązywanie problemów dostaw w systemach dystrybucji. Materiały VI Międzynarod. Konferencji Naukowo-Technicznej Systemy logistyczne. Teoria i praktyka. Politechnika Warszawska, Korytnica 2012, s. 143-144.
9.Łebkowski P., Michlowicz E.: Sieci Petri w modelowaniu przepływu materiałów. Zeszyty Naukowe PSW, No 8, 2012; s. 69-82.
10.Michlowicz E.: Optymalizacja nieliniowego zadania transportowo-produkcyjnego dla przetwarzania odpadów. Logistyka nr 4/2011. Logistyka-nauka; s. 645-656.
11.Michlowicz E.: Optimization of the cost of transport and disposal of medical waste. Polish Journal of Environmental Studies. Vol. 20, No. 4A, 2011. ISSN 1230-1485, s.243-247.

Informacje dodatkowe:

Na wszystkich wykładach sprawdzana jest obecność.