- 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.NIK405
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2015/2016
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Godziny wykładu 18
Godziny ćwiczeń 18
Zapoznanie się ze wskazana literaturą 69
Przygotowanie do kolokwiów 40
Konsultacje
5
Razem 150 godz. ↔ 5 pkt. ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Godziny wykładu 18
Godziny ćwiczeń 18
Konsultacje 5
Razem 41 godz. ↔ 1,5 pkt. ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0 pkt. ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- Zdobywanie umiejętności budowy i wykorzystania modeli matematycznych wspomagających procesy podejmowania decyzji
- 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 1998. 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:
- brak
- Uwagi:
- O ile nie powoduje to zmian w zakresie powiązań danego modułu zajęć z kierunkowymi efektami kształcenia w treściach kształcenia mogą być wprowadzane na bieżąco zmiany związane z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć naukowych.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01
- Posiada wiedzę w zakresie podejmowania decyzji na podstawie konstrukcji oraz analizy liniowych modeli decyzyjnych
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_W12, Tr1A_W05, Tr1A_W01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W08, T1A_W09, InzA_W02, InzA_W03, InzA_W04, T1A_W01, T1A_W07, InzA_W02
- Efekt W02
- Posiada wiedzę w zakresie teorii masowej obsługi, zna wielkości (parametry) charakteryzujące określone cechy systemów masowej obsługi
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_W12, Tr1A_W05, Tr1A_W01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W08, T1A_W09, InzA_W02, InzA_W03, InzA_W04, T1A_W01, T1A_W07, InzA_W02
- Efekt W03
- Posiada wiedzę do samodzielnej budowy i wykorzystania sieciowych modeli decyzyjnych do rozwiązywania podstawowych problemów transportowych
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_W12, Tr1A_W05, Tr1A_W01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W08, T1A_W09, InzA_W02, InzA_W03, InzA_W04, T1A_W01, T1A_W07, InzA_W02
- Efekt W04
- Posiada wiedzę w zakresie konstrukcji sieci czynnościowych, optymalizacji kosztów planowania i realizacji przedsięwzięć
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_W12, Tr1A_W05, Tr1A_W01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W08, T1A_W09, InzA_W02, InzA_W03, InzA_W04, T1A_W01, T1A_W07, InzA_W02
- Efekt W05
- Zna praktyczne zastosowanie programowania dynamicznego do rozwiązywania zagadnień optymalizacyjnych
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_W12, Tr1A_W05, Tr1A_W01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W08, T1A_W09, InzA_W02, InzA_W03, InzA_W04, T1A_W01, T1A_W07, InzA_W02
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01
- Potrafi samodzielnie formułować typowe modele sytuacji decyzyjnych
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_U13, Tr1A_U12, Tr1A_U11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U12, InzA_U02, InzA_U04, T1A_U09, T1A_U10, InzA_U02, InzA_U03, T1A_U09, InzA_U02
- Efekt U02
- Potrafi wykorzystać poznane metody badań operacyjnych jako narzędzi wspomagających procesy podejmowania decyzji
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_U13, Tr1A_U12, Tr1A_U11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U12, InzA_U02, InzA_U04, T1A_U09, T1A_U10, InzA_U02, InzA_U03, T1A_U09, InzA_U02
- Efekt U03
- Potrafi dobrać i adaptować odpowiednie metody analityczne do rozwiązywania problemów transportowych
Weryfikacja: kolokwium (część teoretyczna + część praktyczna)
Powiązane efekty kierunkowe:
Tr1A_U13, Tr1A_U12, Tr1A_U11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U12, InzA_U02, InzA_U04, T1A_U09, T1A_U10, InzA_U02, InzA_U03, T1A_U09, InzA_U02