Detail předmětu

Optimalizace procesů a projektů

FSI-VPPAk. rok: 1999/2000

Základy matematické teorie procesů. Optimální regulace. Bellmanův principjako nástroj optimalizace víceetapových procesů s obecně nelineárníkriteriální funkcí. Strategie optimálního rozhodování. Dynamicképrogramování jako nástroj tvorby metod k řešení deterministickýchi stochastických rozhodovacích optimalizačních problémů v diskrétními spojitém oboru a jeho výpočetní aspekty. Pontrjaginův princip maxima.Fuzzy regulace. Aplikace metod v řešení praktických problémů z oblastiekonomického rozhodování a v řízení technologických procesů. Optimalizaceprocesů projektového řízení v etapách vícekriteriálního výběru projektů doportfolia při omezených zdrojích, tvorby časových rozvrhů projektův deterministickém, stochastickém i fuzzy případě, nákladové analysy projektů a sledování odchylek mezi reálným a rozvrhovaným průběhem projektů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. RNDr. Jindřich Klapka, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a informatiky (ÚAI)

Výsledky učení předmětu

<B>Znalosti:</B> Znát základní principy a algoritmy metod, použitelných
k optimalizaci deterministických a stochastických i fuzzy procesů
diskrétních i spojitých. Znát základní principy a algoritmy metod, které
jsou podstatou systémů na podporu rozhodování o projektech z hlediska
jejich identifikace, výběru, průběhu a realizace.
<B>Dovednosti:</B> Umět tyto metody používat k řešení praktických problémů
z oblasti ekonomického rozhodování, ve zvyšování spolehlivosti technických
zařízení, v automatisovaném řízení technologických procesů a v projektovém
řízení s využitím soudobých prostředků informatiky, umět pracovat
s moderními systémy na podporu rozhodování.

Způsob a kritéria hodnocení

<B>Požadavky pro zápočet:</B>
Zpracování zápočtového příkladu, aktivní účast na cvičeních
<B>Požadavky pro zkoušku:</B>
Ústní zkouška

Učební cíle

Seznámit posluchače s přístupy k tvorbě a s aplikacemi matematických
metod pro optimální řízení procesů technologických i ekonomických,
uplatnitelných například v automatizaci strojírenství, v ekonomickém
řízení strojírenské výroby, v projektovém řízení a v optimalizaci infor-
mačních systémů při využívání soudobých prostředků informatiky, a seznámit
se s podílem informatiky na zdokonalování těchto metod a přístupů.

Základní literatura

Bertsekas, D. P.: Dynamic Programming and Optimal Control: Vol. I. Athena Scientific, Nashua. 2017.
Puterman, M. L.: Markov Decision Processes: Discrete Stochastic Dynamic Programming. Wiley-Interscience, New Jersey, 2005.

Doporučená literatura

Klapka, J.; Dvořák, J.; Popela, P.: Metody operačního výzkumu. VUTIUM, Brno, 2001.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2301-5 magisterský

    obor , 1. ročník, letní semestr, povinný
    obor , 1. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

56 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. RNDr. Jindřich Klapka, CSc.

Osnova

1.Základy matematické teorie procesů. Bellmanův princip optimality a
dynamické programování.
2.Optimalizace spojitého rozhodovacího procesu.
3.Pontrjaginův princip maxima.
4.Deterministické aplikace dynamického programování.
5.Optimální fuzzy regulace technologických procesů.
6.Stochastické aplikace dynamického programování.
7.Zvyšování spolehlivosti technických zařízení.
8 Základní pojmy metod síťové analýzy.
9 Výpočet časového rozvrhu projektu metodou CPM.
10 Výpočet při stochastickém ohodnocení činností (metoda PERT).
Srovnání výsledků metody PERT a metod simulačních.
11.Nákladová analýza projektů včetně využití fuzzy lineárního
programování. Heuristické metody pro tvorbu časových rozvrhů při
omezených zdrojích.
12 Vícekriteriální výběr projektů. Synergické efekty a hierarchická
struktura vzájemné závislosti projektů.
13.Sledování odchylek mezi rozvrhem a realitou. Systém SSD-graf.
Microsoft Project 98.
14.Bilancování strojírenského výrobního pásu a montážní linky.

Cvičení odborného základu

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. RNDr. Jindřich Klapka, CSc.

Osnova

1.Příklady interpretací základních pojmů z teorie procesů.
2.Příklady optimalizace spojitých procesů z oblasti řízení a regulace.
3.Příklady optimalizace procesů metodami postupných aproximací.
4.Příklady nalezení optimálního průchodu sítí a optimálního rozdělení
zdrojů.
5.Příklad optimální fuzzy regulace technologického procesu.
6.Příklad optimalizace skladu náhradních dílů.
7.Příklad optimálního těžebního plánu. Příklad optimalizace spolehlivosti
sériově zapojeného systému umělé družice.
8.Praktické příklady grafů a sítí.
9.Příklady výpočtů kritické cesty metodou CPM.
10.Numerické aplikace metody PERT.
11.Příklad tvorby rozvrhu projektu fuzzy lineárním programováním. Příklady
heuristické tvorby rozvrhu při omezených zdrojích.
12.Využívání systému pro výběr projektů do portfolia.
13.Procvičování obsluhy systému 'SSD graf'. Práce s MS project 98.
14.Číselné příklady bilancování strojírenského výrobního pásu a montážní
linky.
Poznámka: Část výuky bude na počítačích.

Cvičení na počítači

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. RNDr. Jindřich Klapka, CSc.