Задачи изучения дисциплины. Цель преподавания дисциплины

Цель преподавания дисциплины

Цель и задачи дисциплины

Цель преподавания дисциплины - приобретение системных знаний в области инженерного творчества – процесса генерации идей и реализации их на практике.

1. Знакомство с основными понятиями, связанными с оформлением интеллектуальной собственности, структурой международной патентной классификации, методами решения изобретательских задач.

2. Решение задач одно- и многомерной оптимизации, линейного программирования.

3. Изучение методологии планирования экспериментов – полного факторного и дробного факторного, а также обработки их результатов.

Предметом изучения дисциплины являются следующие объекты:

Интеллектуальная собственность: рационализаторские предложения, изобретения, полезные модели и промышленные образцы. Международная патентная классификация. Методы решения изобретательских задач.

Теория оптимизации. Численные методы одномерной и многомерной оптимизации. Линейное программирование (ЛП). Целевая функция задач ЛП. Геометрическая интерпретация задач ЛП. Симплекс-метод. Транспортная задача.

Теория планирования эксперимента. Ошибки опытов. Дисперсии воспроизводимости и адекватности. Объект исследования и факторы. Математические модели объекта исследования. Полный факторный эксперимент (ПФЭ). Дробный факторный эксперимент.

1.3. Место дисциплины в профессиональной подготовке выпускников

Дисциплина относится к дисциплинам по выбору цикла ОПД учебного плана. Она базируется на следующих ранее изученных предметах: математика, материаловедение, технологические процессы в машиностроении.

Знания и умение, полученные студентами при изучении указанной дисциплины необходимы для следующих дисциплин: основы технологии машиностроения, технология машиностроения, проектирование нестандартного оборудования.

2. Объём дисциплины и виды учебной работы

Таблица 3.1.

№ п.п.	Виды учебной работы	В часах трудоемкости
По семестрам	Всего
	Аудиторная работа
	Лекции (ЛК)
Практические занятия (ПЗ)
			-
			-
			-

Патентный поиск по заданной преподавателем теме - 6 часов.

Подготовка учебной заявки на изобретение - 6 часов.

Формулирование и решение технологических задач с использованием линейного программирования - 8 часов.

Формулирование и решение транспортной задачи - 4 часа.

Составление плана эксперимента и получение коэффициентов линейной модели

- 6 часов.

Составление план ДФЭ и получение модели второго порядка

- 4 часа.

Вопросы для зачёта

1. Рационализаторские предложения, изобретения, дать определения.

2. Заявка на изобретение. Её содержание.

3. Требования к описанию изобретений. Прототипы и аналог.

4. Структура формулы изобретения.

5. Перечислите возможные объекты изобретений.

6. Классификация методов оптимизации, показатели качества метода.

оптимизации.

7. Одномерная оптимизация Метод сканирования.

8. Одномерная оптимизация Метод деления пополам,.

9. Одномерная оптимизация. Метод золотого сечения.

10. Реализация одномерной оптимизации в системе MathCAD.

11. Многомерная оптимизация. Концепция градиентных методов.

12. Многомерная оптимизация. Метод градиента.

13. Многомерная оптимизация Метод наискорейшего спуска.

14. Многомерная оптимизация. Концепция безградиентных методов.

15. Многомерная оптимизация. Симплексный метод.

16. Концепция методов случайной оптимизации.

17. Реализация многомерной оптимизации в системе MathCAD.

18. Постановка задачи линейного программирования. Ограничения и целевая функция задач ЛП.

19. Геометрическая интерпретация задач ЛП. Порядок графического решения задач линейного программирования.

20. Постановка транспортной задачи.

21. Построение начального опорного плана транспортной задачи методом Северо-западного угла.

22. Построение начального опорного плана транспортной задачи методом Фогеля (наложения штрафов).

23. Поиск оптимального решения транспортной задачи.

24. Теория планирования эксперимента. Постановка задачи. Этапы планирования эксперимента.

25. Основные понятия теории планирования эксперимента. Требования к объекту исследования и факторам. Математические модели объекта. Линейные и нелинейные модели.

26. Предварительный этап планирования эксперимента. Натуральная и кодированная системы координат.

27. Полный факторный эксперимент. Свойства планов полного факторного эксперимента. Матрица планирования, записанная в кодах.

28. Методика получения оценок коэффициентов линейной однофакторной модели.

29. Оценка воспроизводимости опытов.

30. Статистические свойства коэффициентов. Оценка значимости коэффициентов регрессионной модели.

31. Оценка адекватности полученной модели.

32. Дробный факторный эксперимент. Генерирующее соотношение. Определяющий контраст.

33. Понятие о планах второго порядка.

Дата добавления: 2014-01-13