Методи синтезу та оптимізації механізмів
Спеціальність: Галузеве машинобудування
Код дисципліни: 8.G11.01.M.028
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Комп'ютеризованих комплексів поліграфічних та пакувальних виробництв
Лектор: Коломієць Андрій Борисович
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
Інтегральна компетентність (ІНТ)
Здатність розв’язувати проблеми в галузі професійної та/або дослідницько-інноваційної діяльності у сфері механічної інженерії, що глибоке переосмислення наявних та створення нових цілісних знань та/або професійної практики.
загальні компетентності:
ЗK1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу
ЗK2. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел, генерувати нові ідеї та розв’язувати комплексні проблеми галузевого машинобудування.
фахові компетентності:
СК1. Здатність виконувати оригінальні дослідження, досягати наукових результатів, які створюють нові знання у механічній інженерії та дотичних до неї міждисциплінарних напрямах і можуть бути опубліковані у провідних наукових виданнях з механічної інженерії та суміжних галузей.
СК3. Здатність критично аналізувати, оцінювати і синтезувати нові та комплексні ідеї у сфері галузевого машинобудування та з дотичних міждисциплінарних питань.
СК6. Здатність генерувати нові ідеї щодо розвитку теорії та практики галузевого машинобудування, виявляти, ставити та вирішувати проблеми дослідницького характеру, оцінювати та забезпечувати якість виконуваних досліджень.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
РН1. Мати концептуальні та методологічні знання з механічної інженерії і на межі предметних галузей, а також дослідницькі навички, достатні для проведення наукових і прикладних досліджень на рівні останніх світових досягнень з відповідного напряму, отримання нових знань та/або здійснення інновацій.
РН2. Вільно презентувати та обговорювати з фахівцями і нефахівцями результати досліджень, наукові та прикладні проблеми механічної інженерії державною та іноземною мовами, оприлюднювати результати досліджень у наукових публікаціях у провідних міжнародних наукових виданнях.
РН3. Формулювати і перевіряти гіпотези; використовувати для обґрунтування висновків належні докази, зокрема, результати теоретичного аналізу, експериментальних досліджень і математичного та/або комп’ютерного моделювання, наявні літературні дані.
РН8. Застосовувати загальні принципи та методи математики, природничих та технічних наук, а також сучасні методи та інструменти, цифрові технології та спеціалізоване програмне забезпечення для провадження досліджень у сфері механічної інженерії.
РН9. Глибоко розуміти загальні принципи та методи механічної інженерії, а також методологію наукових досліджень, застосувати їх у власних дослідженнях у сфері галузевого машинобудування та у викладацькій практиці.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
Механіка поліграфічних і пакувальних машин (ОР бакалавр);
Проєктування поліграфічного і пакувального устаткування (ОР бакалавр);
Комп'ютерне проєктування поліграфічного обладнання (ОР магістр).
Короткий зміст навчальної програми: У межах навчального курсу дисципліни «Методи синтезу та оптимізації механізмів» здобувачі набувають комплекс системних знань і вмінь у галузі теорії машин і механізмів, сучасних методів параметричного і функціонального синтезу та дослідження технічних систем, методів математичної оптимізації, на основі яких побудована робота спеціалізованих програмних модулів у системах САПР.
Опис: 1. Синтез комбінованих механізмів за заданою циклограмою.
2. Критерії синтезу важільних механізмів.
3. Синтез механізмів із вищими кінематичними парами.
4. Синтез комбінованих механізмів за заданою циклограмою.
5. Синтез «гібридних» механізмів індивідуальних приводів.
6. Поняття оптимізації та класифікація її методів.
7. Обчислювальні методи оптимізації.
Методи та критерії оцінювання: Оцінювання знань студентів проходить шляхом оцінювання виконання практичних робіт (поточний контроль) та контрольних заходів (контрольна робота/тестові завдання + усне опитування) за результатами вивчення змістових модулів.
Критерії оцінювання результатів навчання: Для отримання позитивної оцінки (50 і більше балів) за результатами вивчення дисципліни студент повинен виконати і захистити кожну практичну роботу на 3 (три) і більше балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: Базова література:
1. Грабченко А.І., Федорович В.О., Гаращенко Я.М. Методи наукових досліджень: Навч. посібник. – Х.: НТУ «ХПІ», 2009. 142 с.
2. Полюдов О.М. Механіка поліграфічних і пакувальних машин : [навч. посібн.] – Львів: УАД, 2005. 177 с.
3. Задачі, методи та алгоритми оптимізації : навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл. / І. В. Бейко, П. М. Зінько, О. Г. Наконечний ; Київ. нац. університет ім. Тараса Шевченка. - 2-ге вид., переробл. - К. : Київ. ун-т, 2012. 799 с.
4. Полюдов О.М., Кузнецов В.О., Коломієць А.Б. Розрахунки циклових механізмів поліграфічних і пакувальних машин на персональному комп’ютері (теорія, програми, інструкції) : [навч. посібн.] / Львів: УАД, 2004. 94 с.
5. Кіницький Я.Т. Харжевський В.О., Марченко М.В. Теорія механізмів і машин в системі Mathcad : навч. посібник. – Хмельницький: ХНУ, 2014. 295 с.
Допоміжна література:
6. Fu, Michael, editor (2015). Handbook of Simulation Optimization. Springer.
7. Prasetio, Y. (2005). Simulation-based optimization for complex stochastic systems. University of Washington.
8. Варіаційне числення та методи оптимізації : підручник / О. М. Піддубний, Ю. І. Харкевич ; Східноєвроп. нац. ун-т ім. Лесі Українки. - Луцьк : Гадяк Ж. В., 2015. 331 с.
9. Комп'ютерна реалізація методів оптимізації : навч. посіб. для студ. та асп. фіз.-мат., інж. та екон. спец. / В. О. Любчак, Л. Г. Острівна ; Сумський держ. ун-т. - Суми : Видавництво Сумського держ. ун-ту, 2002. 161 с.
10. Mathematical optimization methods : manual for higher educational institutions / V. Klymenko, O. Akmaldinova. - K. : NAU-druk, 2009. 196 p.
11. Методичні вказівки до практичних робіт з дисципліни «Інженерні розрахунки на ПЕОМ». Частина 2. Розрахунки в середовищі Mathcad». / А. Б. Коломієць, Н. М. Кандяк. – Львів: УАД, 2015.
12. Пальчевський Б.О., Крестьянполь О.А., Бондарчук Д.В. Розрахунок функціональних пристроїв пакувальних машин : навч. посібник. – Луцьк: РВВ ЛНТУ, 2011. 296 с.
Інформаційні ресурси:
1. Підтримка Microsoft. https://support.microsoft.com
2. Scientific Data Visualization Software. https://www.collaborativedrug.com/scientific-data-visualization-software
3. Довідник з Matlab. https://cions.kpi.ua/Arhiv/Lazarev/dovidnyk_Matlab.pdf
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).