Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy optymalnego projektowania
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Robert Gajewski
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Budownictwo
Grupa przedmiotów:
Przedmioty do wyboru
Kod przedmiotu:
POPTPR
Semestr nominalny:
8 / rok ak. 2016/2017
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Razem 75 godz. = 3 ECTS: wykład 15 godz., ćwiczenia 15 godz., Godziny kontaktowe z prowadzącym 15W+15L=30h Zapoznanie się ze wskazaną literaturą 10h Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych 10h Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych 10h Przygotowanie do zaliczenia 10h Konsultacje 5h
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Razem 30 godz. = 1 ECTS: wykład 15 godz., ćwiczenia 15 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Razem 45 godz. = 2 ECTS: ćwiczenia 15 godz.,
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład225h
  • Ćwiczenia225h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wiedza z zakresu rachunku macierzowego. Umiejętność formułowania algorytmów obliczeń inżynierskich. Znajomość zasad projektowania procesów i konstrukcji budowlanych. Umiejętność obsługi arkusza kalkulacyjnego o dodatku Solver. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z internetowych baz wiedzy. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań.
Limit liczby studentów:
1 grupa do 30 osób
Cel przedmiotu:
Uzyskanie przez studentów wiedzy z zakresu teorii optymalizacji, oraz jej wykorzystania w optymalizacji procesów i konstrukcji budowlanych. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności rozwiązywania zadań optymalizacji i polioptymalizacji w odniesieniu do procesów i konstrukcji budowlanych.
Treści kształcenia:
PROGRAMOWANIE LINIOWE: Problem alokacji środków produkcji; Problem diety (mieszanki); Interpretacja i rozwiązania graficzne; Graficzna analiza wrażliwości; Przypadki szczególne ZAGADNIENIA TRANSPORTOWE I PRZYDZIAŁU: Zagadnienia transportowe zamknięte; Zagadnienia transportowe otwarte (niezbilansowane); Zagadnienia transportowo-produkcyjne; Zagadnienie produkcyjnotransportowo-magazynowe; Problem przydziału. PROGRAMOWANIE CAŁKOWITOLICZBOWE PROGRAMOWANIE NIELINIOWE PODSTAWY OPTYMALIZACJI KONSTRUKCJI: Sformułowanie matematyczne optymalizacji konstrukcjo; Trzy podstawowe typy optymalizacji; Minimalizacja wagi kratownicy statycznie wyznaczalnej; Ograniczenia na naprężenia i przemieszczenia; Kratownica (problem) Fox’a; Optymalizacja kształtu i rozmiarów; Optymalizacja przegrody budowlanej; Wielokryterialna optymalizacja przekroju belki zginanej.
Metody oceny:
SPOSÓB OCENY FORMUJĄCY: ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych; ocena umiejętności stosowania wiedzy nabytej podczas wykładu; ocena realizacji zadania podczas ćwiczeń laboratoryjnych; ocena aktywności podczas zajęć SPOSÓB OCENY PODSUMOWUJĄCY: ocena poprawności rozwiązania zadania optymalizacyjnego – zaliczenie na ocenę (warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich zadań wykonywanych podczas ćwiczeń laboratoryjnych); ocena stopnia przyswojenia wiedzy teoretycznej z wykładów (zdobycie minimum połowy punktów na teście)
Egzamin:
nie
Literatura:
M. Ostwald Podstawy optymalizacji konstrukcji. Wydaw. Politechniki Poznańskiej, Poznań 2003. A. Ostanin. Metody i algorytmy optymalizacji. Wydawnistwo Politechniki Białostockiej, Białystok 2003. A. Ostanin. Laboratorium metod optymalizacji. Wydawnistwo Politechniki Białostockiej, Białystok 2003. A. Ostanin, Optymalizacja liniowa i nieliniowa, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, 2005. J. Kusiak, A. Danielewska-Tułecka, P. Oprocha, Optymalizacja. Wybrane metody z przykładami zastosowań, PWN, Warszawa, 2009. M.P. Bendsoe, O. Sigmund, Topology Optimization, Springer Verlag, Berlin, 2003. J. S. Arora, Introduction to Optimum Design, Elsevier, 2012.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt POPTPRW1
Zna podstawowe algorytmy optymalizacji, rozumie zasady polioptymalizacji
Weryfikacja: Test z wiedzy teoretycznej
Powiązane efekty kierunkowe: K1_W07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07, T1A_W08
Efekt POPTPRW2
Zna podstawy teorii optymalizacji, elementy zadania optymalizacji, podstawowe metody optymalizacji,
Weryfikacja: Test z wiedzy teoretycznej
Powiązane efekty kierunkowe: K1_W04, K1_W24
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W03, T1A_W05, T1A_W06, T1A_W07, T1A_W04, T1A_W05

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt POPTPRU1
Potrafi wykonać analizę skuteczności typowego algorytmu optymalizacji, potrafi samodzielnie rozwiązać zadanie polioptymalizacji
Weryfikacja: Rozwiązanie zadania w laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: K1_U06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15
Efekt POPTPRU2
Potrafi rozwiązywać proste zadania optymalizacji, potrafi wykorzystać typowe programy komputerowe
Weryfikacja: Rozwiązanie zadania w laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: K1_U15
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U03, T1A_U05, T1A_U09, T1A_U12, T1A_U16

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt POPTPRK1
Potrafi przedstawiać w sposób przekonywujący wyniki swoich obliczeń
Weryfikacja: Prezentacja wyników prac
Powiązane efekty kierunkowe: K1_K01, K1_K02, K1_K03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K03, T1A_K02, T1A_K05, T1A_K07, T1A_K01, T1A_K05, T1A_K06