Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Badania operacyjne
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Sylwester Gładyś, ad., Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej, Zakład Inżynierii Transportu Lotniczego
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Transport
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
TR.SIK306
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
150 godz., w tym: praca na wykładach 30 godz., praca na ćwiczeniach 30 godz., studiowanie literatury przedmiotu 45 godz., przygotowanie się do kolokwiów 40 godz., konsultacje 5 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2,5 pkt. ECTS (65 godzin, w tym: praca na wykładach 30 godz., praca na ćwiczeniach 30 godz., konsultacje 5 godz.)
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia30h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
wykład: brak, ćwiczenia: 30 osób
Cel przedmiotu:
Zdobywanie umiejętności budowy i wykorzystania modeli matematycznych wspomagających procesy podejmowania decyzji. Umiejętności te obejmują formułowanie typowych problemów decyzyjnych, a następnie dobór lub adaptację standardowych modeli decyzyjnych. Określenie modelu decyzyjnego pozwoli na dobór modelu komputerowego w celu jego rozwiązania.
Treści kształcenia:
Treść wykładu: Przedmiot i metodologia badań operacyjnych. Modelowanie procesów decyzyjnych. Budowa i rodzaje modeli decyzyjnych. Klasyfikacja modeli decyzyjnych w badaniach operacyjnych. Programowanie liniowe –formułowanie zadania, algorytm simpleks. Przykłady problemów decyzyjnych formułowanych w postaci zadań programowania liniowego. Ocena rozwiązania optymalnego problemu decyzyjnego. Parametryczne programowanie liniowe. Ogólne zasady i metody analizy wielokryterialnej. Zagadnienie transportowe – formułowanie zadania, metoda potencjałów. Przykłady modeli decyzyjnych formułowanych w postaci zagadnienia transportowego. Modele z ograniczeniem przepustowości na wybranych trasach przewozowych. Zagadnienie transportowe z kryterium czasu. Ogólne sformułowanie zagadnienia przydziałów. Przydziały wzajemnie jednoznaczne. Problematyka wyznaczania przydziałów optymalnych. Programowanie dynamiczne - formułowanie wieloetapowego procesu decyzyjnego. Zasada optymalności Bellmana. Przykłady wykorzystania metody programowania dynamicznego. Teoria masowej obsługi. Klasyfikacje systemów masowej obsługi. Modele masowej obsługi jedno i wielokanałowe. Charakterystyka i analiza obsługi grupowej i wielofazowej. Badania modelowe sieci masowej obsługi. Elementy teorii grafów i sieci – podstawowe pojęcia. Drogi ekstremalne w sieciach. Problem komiwojażera. Optymalizacja kosztów realizacji przedsięwzięcia. Konstrukcja sieci czynnościowej. Metoda optymalizacji kosztów realizacji przedsięwzięcia. Metoda planowania przedsięwzięcia w warunkach niepewności. Zagadnienie transportowe Forda-Fulkersona – wyznaczanie przepływu maksymalnego w sieci, przepływu zaspokajającego o minimalnym koszcie. Treść ćwiczeń audytoryjnych: Zagadnienia decyzyjne rozwiązywane metodami programowania liniowego i całkowitoliczbowego (wykorzystanie metody graficznej, algorytmu simpleks, algorytmu transportowego) – problemy planowania produkcji, diety i rozkroju, problemy transportowo-produkcyjne, minimalizacji pustych przebiegów, wyboru lokalizacji obiektów, przydziałów optymalnych o minimalnym koszcie/maksymalnym zysku, przydziałów z kryterium minimaksymalizacji. Praktyczne zastosowanie algorytmu sekwencyjnego Bellmana przy rozwiązywaniu zagadnień optymalizacyjnych z wykorzystaniem programowania dynamicznego – wybór drogi minimalnej, problem załadunku, problem alokacji zasobów. Praktyczna analiza systemów masowej obsługi. Wyznaczanie wybranych charakterystyk systemów masowej obsługi. Wybrane metody i algorytmy programowania sieciowego – wyznaczanie dróg ekstremalnych w sieciach (algorytm Dijakstry), problemy dystrybucji towarów (PRIM, KRUSKAL), optymalizacja kosztów realizacji przedsięwzięcia (ścieżka krytyczna, CPM/PERT), przepływy zaspokajające w sieciach (algorytm Forda-Fulkersona)
Metody oceny:
Ocena formująca: 2 kolokwia składające się z części teoretycznej (forma testu) i praktycznej (realizacja omawianych algorytmów). Ocena podsumowująca: średnia z ocen zaliczonych kolokwiów
Egzamin:
nie
Literatura:
Trzaskalik T.: Wprowadzenie do badań operacyjnych z komputerem, PWE, Warszawa 2008. Siudak M.: Badania Operacyjne, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2012. Kukuła K.(red): Badania operacyjne w przykładach i zadaniach, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa,1997 Szapiro T.(red.): Decyzje menedżerskie z Excelem, PWE, Warszawa 2000.
Witryna www przedmiotu:
www2.wt.pw.edu.pl/~akw/badania operacyjne.html
Uwagi:
O ile nie powoduje to zmian w zakresie powiązań danego przedmiotu z kierunkowymi efektami uczenia się w treściach kształcenia mogą być wprowadzane na bieżąco zmiany związane z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć naukowych.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Posiada wiedzę w zakresie podejmowania decyzji na podstawie konstrukcji oraz analizy liniowych modeli decyzyjnych
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W01, Tr1A_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, I.P6S_WK
Charakterystyka W02
Posiada wiedzę w zakresie teorii masowej obsługi, zna wielkości (parametry) charakteryzujące określone cechy systemów masowej obsługi
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W01, Tr1A_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, I.P6S_WK
Charakterystyka W03
Posiada wiedzę do samodzielnej budowy i wykorzystania sieciowych modeli decyzyjnych do rozwiązywania podstawowych problemów transportowych
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W01, Tr1A_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, I.P6S_WK
Charakterystyka W04
Posiada wiedzę w zakresie konstrukcji sieci czynnościowych, optymalizacji kosztów planowania i realizacji przedsięwzięć
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W01, Tr1A_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, I.P6S_WK
Charakterystyka W05
Zna praktyczne zastosowanie programowania dynamicznego do rozwiązywania zagadnień optymalizacyjnych
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W05, Tr1A_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, I.P6S_WK

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Potrafi samodzielnie formułować typowe modele sytuacji decyzyjnych
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka U02
Potrafi wykorzystać poznane metody badań operacyjnych jako narzędzi wspomagających procesy podejmowania decyzji
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka U03
Potrafi dobrać i adaptować odpowiednie metody analityczne do rozwiązywania problemów transportowych
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o