Akademický rok 2021/2022 |
Garant: | Ing. Jiří Kovář, Ph.D. | |||
Garantující pracoviště: | ÚVSSR | |||
Jazyk výuky: | angličtina | |||
Cíle předmětu: | ||||
Cílem předmětu je aby student získal dovednosti v oblasti počítačové simulace systémů, zejména výrobních. Student získá dovednosti v přípravě simulačních modelů a to jak spojitých, tak diskrétních. Dále se dozví o metodách propojení spojitého a diskrétního modelování. | ||||
Výstupy studia a kompetence: | ||||
Student získá znalosti potřebné k hlubšímu pochopení principů a metod využívaných při simulaci. Naučí se tyto znalosti aplikovat při vytváření simulačních modelů v oblasti technických, zejména pak výrobních systémů. Studenti by měli být schopni připravit simulační model výroby, zpracovat a ohodnotit různé alternativy. |
||||
Prerekvizity: | ||||
Student by měl ovládat: - znalost základních principů výrobních systémů a strojů, požadavky na jejich funkčnost - základní znalost matematiky v oblasti diferenciálních rovnic, maticových operací a statistiky - základní práce s PC včetně různých druhů software pro zpracování dat (Excel, Matlab, apod.) |
||||
Obsah předmětu (anotace): | ||||
Předmět seznamuje studenty s moderními metodami pro simulace a modelování výrobních systémů v kontextu Průmyslu 4.0. Zaměřuje se především na technologické procesy a výrobní systémy a aplikuje principy spojité a diskrétní simulace při jejich modelování. Jsou rozebírány aplikace simulačních modelů při projektování a řízení systémů a procesů, a to v oblasti strategického plánování, operačního řízení a ergonomie. | ||||
Metody vyučování: | ||||
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníků z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu. |
||||
Způsob a kritéria hodnocení: | ||||
Podmínky udělení zápočtu: 1. Účast na cvičeních (vyjma doložené omluvitelné absence) 2. Splnění podmínek průběžné kontroly (příprava na cvičení, aktivita během cvičení); tyto požadavky budou upřesněny vždy na začátku semestru ve cvičení. 3. Vypracování a předvedení úloh na cvičení zadaných Zkouška: Zkouška ověřuje získané znalosti. Zkouška je kombinovaná. V písemné části se ověřuje schopnost studenta aplikovat získané znalosti a metody v testu a v případné ústní části se ověřuje znalost teoretických základů. |
||||
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: | ||||
Účast na cvičeních je kontrolována, při neúčasti omluvené ze závažných důvodů je možnost náhrady samostatným řešením zadaných úloh ze zameškané látky. | ||||
Typ (způsob) výuky: | ||||
Přednáška | 13 × 2 hod. | nepovinná | ||
Cvičení s počítačovou podporou | 13 × 2 hod. | povinná | ||
Osnova: | ||||
Přednáška | 1. Úvod do modelování a simulace systémů. Analýza a klasifikace systémů. 2. Základní pojmy z teorie systémů. Klasifikace modelů. Základní metody modelování spojitých a diskrétních systémů. Softwarové možnosti modelování systémů. 3. Matematické základy modelování a simulací. 4. Metody modelování diskrétních systémů. 5. Metody modelování diskrétních systémů. 6. Metody modelování diskrétních systémů. 7. Způsob simulace řízené událostmi, sestavení a využití kalendáře událostí 8. Modelování stochastických systémů, využití statistických metod, generování náhodných proměnných. 9. Návaznosti reálných technických soustav výrobních systémů v diskrétní simulaci. 10. Návaznosti reálných technických soustav výrobních systémů v diskrétní simulaci. 11. Vyhodnocování a vizualizace výsledků simulace. 12. Propojování reálných a simulovaných systémů, výměna dat, ověřování modelů. 13. Aktuální trendy v modelování a simulaci systémů |
|||
Cvičení s počítačovou podporou | 1. Simulační jazyky, přehled základních prostředků pro popis modelů a experimentů. Základní principy implementace simulačních systémů. 2. Spojité modelování - vytváření modelu a práce s ním. 3. Spojité modelování - vytváření modelu a práce s ním. 4. Diskrétní modelování, událostně řízené modelování, příprava a vytváření modelů. 5. Diskrétní modelování, událostně řízené modelování, příprava a vytváření modelů. 6. Diskrétní modelování, událostně řízené modelování, příprava a vytváření modelů. 7. Metody propojení spojitého a diskrétního modelování. 8. Metody propojení spojitého a diskrétního modelování. 9. Formální požadavky na model jako součásti dodavatelského řetězce 10. Formální požadavky na model jako podpory pro řízení výrobních systémů 11. Samostatná práce na projektu - zadání. 12. Metody modelování výrobních systémů při podmínce použití typických senzorických dat; způsoby propojení modelu s daty v off-line a on-line režimu v kontextu Průmyslu 4.0; Použití modelu pro projektování a plánování. 13. Obhajoba vytvořeného projektu - zápočet |
|||
Literatura - základní: | ||||
1. Averill M. Law, W. David Kelton: Simulation Modeling and Analysis | ||||
2. A. Alan B. Pritsker, Claude D. Pegden: Introduction to Simulation and SLAM II | ||||
3. AIM Manuals | ||||
4. Jerry Banks, Discrete-Event System Simulation | ||||
Literatura - doporučená: | ||||
1. Neuschl Štefan a kol.: Modelovanie a simulácia, ALFA, 1989 | ||||
2. Kuneš Jozef a kol.: Základy modelování ,SNTL , 1989 | ||||
3. Zítek Pavel: : Simulace dynamických systémů , SNTL, 1989 |
Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
M2E-A | prezenční studium | M-IND Industrial Engineering | -- | zá,zk | 4 | Povinný | 2 | 1 | L |
N-ENG-Z | příjezd na krátkodobý studijní pobyt | --- bez specializace | -- | zá,zk | 4 | Doporučený kurs | 2 | 1 | L |
N-ENG-Z | příjezd na krátkodobý studijní pobyt | --- bez specializace | -- | zá,zk | 4 | Doporučený kurs | 2 | 2 | L |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile