Моделювання процесів і систем
Спеціальність: Технології машинобудування
Код дисципліни: 7.131.03.M.014
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Робототехніка та інтегровані технології машинобудування
Лектор: Сліпчук Андрій Миколайович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей у відповідності до Стандарту вищої освіти за спеціальністю 131 Прикладна механіка для другого рівня вищої освіти (Наказ МОН України №742 від 30 червня 2021 року):
Інтегральна компетентність. Здатність розв’язувати складні задачі і проблеми у прикладній механіці або у процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій та характеризується невизначеністю умов і вимог.
Загальні компетентності
ЗК 7. Здатність до спілкуватися іноземною мовою.
Спеціальні (фахові, предметні) компетентності
ФК2. Здатність описати, класифікувати та змоделювати широке коло технічних об’єктів та процесів, що ґрунтується на глибокому знанні та розумінні теорій та практик механічної інженерії, а також знаннях суміжних наук.
ФК4. Здатність зрозуміло і недвозначно доносити власні висновки, знання та пояснення до фахівців і нефахівців, зокрема і в процесі викладацької діяльності.
Результати навчання: РН4 Використовувати сучасні методи оптимізації параметрів технічних систем засобами системного аналізу, математичного та комп’ютерного моделювання, зокрема за умов неповної та суперечливої інформації, із можливістю підтвердження адекватності отриманих результатів в процесі експериментальних досліджень.
РН12 Розробляти та застосовувати прогресивні інтегровані технології машинобудівного ви робництва для забезпечення регламентованих характеристик якості деталей машин, їхніх експлуатаційних характеристик і показників надійності.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Системи автоматизованого програмування для верстатів з ЧПК Наукові дослідження в технології машинобудування
Технології механоскладального виробництва
Виконання магістерської кваліфікаційної роботи
Короткий зміст навчальної програми: Кількісні методи дають чіткі і ясні відповіді на точно поставлені питання. Вони дозволяють прорахувати наслідки вибору різних альтернатив і виділити найкращу з того чи іншого критерію. Однак самі по собі кількісні методи питань не ставлять, критерії не вибирають і рішень не приймають. Це - завдання інженерів.
Опис: Основні поняття моделювання процесів у машинобудуванні. Математична модель об'єкту моделювання
Класифікація математичних моделей. Вимоги, які пред'являються до математичних моделей.
Принципи та основні етапи побудови математичних моделей систем. Основні етапи побудови математичних моделей. Вимоги, які пред'являються до математичних моделей. Етапи розв?язання прикладної задачі. Задача визначення точки оптимуму
Основні поняття теорії множин і теорії графів. Задача Ейлера. Основні визначення теорії графів. Основні теореми теорії графів. Зображення графів. Способи представлення графів.
Загальна постановка і види задач прийняття розв’язків. Задача прийняття розв’язку. Математична постановка задача оптимізації. Локальний і глобальний мінімум (максимум) цільової функції. Розв’язок задач оптимізації.
Задачі математичного програмування. Графоаналітичний метод розв’язку задач математичного програмування
Симплекс метод розв’язку задач лінійного програмування. Область застосування симплекс методу. Алгоритм симплексного методу. Особливі випадки при розв’язуванні симплекс-методом. Особливості при заповнені симплекс-таблиць. Етапи пошуку розв’язків.
Задачі нелінійного програмування. Основні труднощі розв’язування задач нелінійного програмування. Трансцендентні рівняння.
Чисельні методи розв’язку задач нелінійного програмування. Класифікація чисельних методів розв’язку задач нелінійного програмування. Методи пошуку екстремуму функції однієї змінної.
Методи та критерії оцінювання: Захист результатів контрольних робіт. Залік проводиться за результатами вивчення дисципліни. Письмова компонента складається складається з трьох рівнів завдань: тести, визначення та задачі. Усна компонента проводиться за результатами письмової компоненти для ґрунтовнішого оцінювання знань.
Поточний контроль (конрольні роботи) – 20 балів; екзаменаційний контроль – 80 балів (письмова компонента – 60 балів, усна компонента – 20 балів); усього – 100 балів.
Критерії оцінювання результатів навчання: Оцінювання результатів навчання студента здійснюється відповідно до 100-бальної шкали оцінювання, встановленої у Національному університеті «Львівська політехніка», згідно з положенням про рейтингове оцінювання досягнень студентів.
Підсумкова оцінка з навчальної дисципліни складається із оцінки поточного контролю (ПК) результатів навчання упродовж семестру та оцінки результатів навчання під час проведення семестрового контролю (СК).
Самостійна робота планується як форма навчання, що має на меті надання допомоги у вивченні запропонованої літератури, у пошуках відповідей на проблемні питання та оволодінні практичними завданнями курсу.
Семестровий контроль проводиться у формі тесту за накопичувальною системою і в терміни, передбачені графіком навчального процесу Університету.
Залік – це форма семестрового контролю результатів навчання студента з навчальної дисципліни за семестр.
На Залік (З) виносяться теоретичні питання, завдання, що потребують творчого підходу та вміння синтезувати отримані знання та застосовувати їх при вирішенні практичних завдань, за матеріалом, передбаченим робочою програмою навчальної дисципліни
Поточний контроль:
1. Оцінювання засвоєння теоретичного матеріалу здійснюється за допомогою оцінювання контрольної роботи, усне опитування.
2. Захист контрольної роботи в усній формі шляхом опитування теоретичного матеріалу за темою роботи та методикою проведення досліджень.
Семестровий контроль:
1. Залік.Проходження тестів у ВНС.
2. Проведення усної компоненти за результатами пройдених тестів, питання якої охоплюють робочу програму навчальної дисципліни.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Сліпчук А.М. Конспект лекцій “Математичне моделювання в технології машинобудування”. НУ "ЛП", 2012р.
2. Бахрушин В.Є. Математичне основи моделювання систем: Підручник. – Запоріжжя : 2009. 224 с.
3. Комплект двох підручників "Математичне моделювання процесів та систем механіки". – Житомир: ЖІТІ, 2001. – 612с. та "Тензорні математичні моделі процесів та систем". – Житомир: ЖДТУ, 2005. – 635с. автор Струтинський В.Б.
4. Доу Ш. Математика в економічній теорії: історичний і методологічний аналіз // Питання економіки. 2006. № 7. С. 53-73.
5. Комп’ютерне моделювання систем та процесів. Методи
обчислень. Частина 1 : навчальний посібник / Квєтний Р. Н., Богач І. В., Бойко О. Р., Софина О. Ю., Шушура О.М.; за заг. ред. Р.Н. Квєтного. – Вінниця: ВНТУ, 2012. – 193 с.
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).