Badania operacyjne WZ Zarzdzanie i Inynieria Produkcji Studia I stopnia o profilu: A P Przedmiot: Badania operacyjne Status przedmiotu: Jzyk wykładowy: Rok: II Nazwa specjalnoci: Rodzaj zaj i liczba godzin: Studia niestacjonarne Wykład 0 wiczenia - Laboratorium 0 Projekt - Liczba punktów ECTS: 4 Kod przedmiotu ZIP N 03-0_0 Przedmiot obowizkowy Jzyk polski Semestr: III Cel przedmiotu C Zapoznanie z klasami decyzyjnych rozwizywalnych metodami bada operacyjnych. Przedstawienie zasad tworzenia modeli matematycznych dla rónych sytuacji decyzyjnych z C uwzgldnieniem ogranicze powodowanych przyjmowaniem załoe upraszczajcych modele w stosunku do rzeczywistoci. C3 Przegld podstawowych algorytmów rozwizujcych rozwaane problemy. Zapoznanie z zasadami implementacji modeli optymalizacyjnych w rónych programach, w tym C4 w szczególnoci w arkuszach kalkulacyjnych, jak równie z ograniczeniami zwizanymi z rozwizywaniem optymalizacyjnych z wykorzystaniem komputerów. Wymagania wstpne w zakresie wiedzy, umiejtnoci i innych kompetencji Matematyka znajomo zapisu macierzowego układów równa, działania na macierzach, podstawy rachunku prawdopodobiestwa. Informatyka obsługa arkusza kalkulacyjnego Efekty kształcenia W zakresie wiedzy: Student potrafi definiowa problemy z zakresu nauk o zarzdzaniu, które s rozwizywalne przy EK pomocy metod bada operacyjnych Student umie wyrazi cele strategiczne organizacji/przedsibiorstwa jako problemy optymalizacji EK decyzji wyraalne jzykiem metod ilociowych Student jest w stanie rozpoznawa, zdiagnozowa i rozwiza problemy o charakterze EK3 ilociowym zwizane z planowaniem i organizowaniem działalnoci firmy Student zna specjalistyczne zastosowania zaawansowanych metod bada operacyjnych oraz EK4 odpowiednich narzdzi informatycznych celem analizy oraz prezentacji danych. W zakresie umiejtnoci: Student potrafi dobiera właciwe metody analizy i narzdzia rozwizywania z EK5 dziedziny bada operacyjnych powstajcych w organizacji i jej otoczeniu, a take dokona krytycznej oceny otrzymanych rozwiza Student stosuje specjalistyczne metody bada operacyjnych oraz narzdzia informatyczne do EK6 rozwizywania w wybranych obszarach funkcjonowania organizacji i jej otoczenia oraz do gromadzenia, analizy i prezentacji danych. Student dokonuje w miar moliwoci całociowej diagnozy sytuacji, krytycznej oceny moliwych, EK7 przygotowanych przez siebie modeli sytuacji decyzyjnej oraz wyboru optymalnego rozwizania EK8 Student stosuje powszechnie przyjt terminologi, sposób zapisu i prezentacji danych charakte-
EK9 rystyczne dla zastosowania bada operacyjnych w procesach planowania i organizowania, oraz w rozwizywaniu pojawiajcych si w organizacji i/lub jej otoczeniu W zakresie kompetencji społecznych: Student potrafi wiedz wyniesion ze studiów w sposób cigły samodzielnie poszerza oraz twórczo adaptowa stosownie do potrzeb organizacji. Treci programowe przedmiotu Forma zaj wykłady Treci programowe W Wprowadzenie do przedmiotu. Badania operacyjne jako dziedzina wiedzy: krótka historia i klasyfikacja podstawowych działów bada operacyjnych. W Programowanie liniowe: definicja, zbiór rozwiza dopuszczalnych, rozwizywanie zada programowania liniowego, rozwizania wielokrotne. Ograniczenia stosowalnoci programowania liniowego W3 Programowanie liniowe: wybór optymalnego planu produkcji przy ograniczonej dostpnoci rodków produkcji. Zadanie dualne sformułowanie i interpretacja ekonomiczna na przykładzie zadania wyboru optymalnego planu produkcji W4 Programowanie liniowe: zadanie optymalnej diety/mieszanki. Przykłady zada sprzecznych (nie majcych rozwiza) oraz zada z rozwizaniami nieograniczonymi. W5 Programowanie całkowitoliczbowe: definicja. Cechy charakterystyczne programowania całkowitoliczbowego: niemono rozwizania w ogólnym przypadku poprzez zaokrglenie rozwiza ułamkowych, rozwizania wielokrotne, wpływ 3 całkowitoliczbowoci na zbiór dopuszczalny, czasochłonno algorytmów całkowitoliczbowych. W6 Zadanie optymalnego rozkroju jako przykład zadania programowania liniowego całkowitoliczbowego. Zadanie plecakowe. W7 Zadanie transportowe i transportowo-produkcyjne, zadanie przydziału stanowisk jako zadania programowania liniowego z gwarantowanymi rozwizaniami całkowitoliczbowymi. W8 Sieci transportowe jako przykład grafów. Przykładowe zadania optymalizacji sieciowej: najkrótsza cieka, maksymalny przepływ, problem komiwojaera. W9 Programowanie nieliniowe definicja, podstawowe typy zada programowania nieliniowego istotne z praktycznego punktu widzenia. W0 Optymalizacja wielokryterialna: programowanie ilorazowe, jednoczesna maksymalizacja wielu funkcji celu, programowanie celowe. Suma godzin: 0 Forma zaj laboratoria L L L3 L4 L5 Treci programowe Wprowadzenie do modelowania w arkuszach kalkulacyjnych: funkcja SUMA.ILOCZYNÓW (SUMPRODUCT), moduł optymalizacyjny (dodatek) Solver (w MS Excel, ewentualnie równowane funkcjonalnie dodatki w OpenOffice Calc lub Gnumeric). Ograniczenia zwizane ze stosowaniem arkuszy kalkulacyjnych do optymalizacji. Programowanie liniowe: wybór optymalnego planu produkcji przy ograniczonej dostpnoci rodków produkcji. Zadanie dualne. Programowanie liniowe: zadanie optymalnej diety/mieszanki. Przykłady zada sprzecznych (nie majcych rozwiza). Programowanie liniowe całkowitoliczbowe. Zadanie optymalnego rozkroju. Zadanie plecakowe. Wpływ warunków całkowitoliczbowoci zmiennych na czas oblicze. Zadania programowania liniowego z gwarantowanymi rozwizaniami całkowitoliczbowymi: zadanie transportowe i transportowo-produkcyjne, zadanie przydziału stanowisk. L6 Zadania optymalizacji sieciowej: najkrótsza cieka, maksymalny przepływ. L7 Zadanie optymalizacji sieciowej: problem komiwojaera. L8 Rozwizywanie zada przy pomocy programów dedykowanych do optymalizacji np. lp_solve, GoNest D/D. Liczba godzin Liczba godzin
L9 Programowanie liniowe: złoone zagadnienia przydziału stanowisk. L0 Optymalizacja wielokryterialna: programowanie ilorazowe, jednoczesna maksymalizacja wielu funkcji celu. L Programowanie nieliniowe: przykładowe zadania, omówienie moliwych zwizanych z poprawnym działaniem oprogramowania optymalizacyjnego. L Optymalizacja wielokryterialna: programowanie celowe. L3 Proste modele programowania dynamicznego. L4 Gry decyzyjne: rozwizywanie, obliczanie strategii mieszanych przy pomocy programowania liniowego. L5 Proste modele teorii zapasów. Suma godzin: 0 Narzdzia dydaktyczne Wykład z prezentacj multimedialn Praca w laboratorium komputerowym 3 Rozwizywanie zada Sposoby oceny Ocena formujca F Test z wymaganej wstpnie wiedzy matematycznej F Test z wymaganej umiejtnoci obsługi arkusza kalkulacyjnego Ocena podsumowujca Egzamin pisemny testowy (sprawdzian wiadomoci zdobytych na wykładzie: znajomo P definicji, twierdze, zastosowa praktycznych metod bada operacyjnych) Zaliczenie pisemne laboratorium - pisemny sprawdzian umiejtnoci tworzenia modeli P optymalizacyjnych Zaliczenie praktyczne laboratorium - sprawdzenie umiejtnoci implementacji modeli P3 optymalizacyjnych w programach komputerowych oraz interpretacji uzyskanych wyników Obcienie prac studenta Forma aktywnoci rednia liczba godzin na zrealizowanie aktywnoci Godziny kontaktowe z wykładowc, realizowane w formie zaj dydaktycznych łczna liczba godzin w semestrze 30 Godziny kontaktowe z wykładowc, realizowane w formie egzaminu łczna liczba godzin w semestrze Przygotowanie do zaliczenia 5 Przygotowanie si do laboratorium łczna liczba godzin w semestrze 35 Przygotowanie si do zaj łczna liczba godzin w semestrze 8 Suma 00 Sumaryczna liczba punktów ECTS dla przedmiotu 4 Literatura podstawowa i uzupełniajca Ignasiak E. [red.], Badania operacyjne, PWE,Warszawa 00 Jdrzejczyk Z., Kukuła K., Skrzypek J., Walkosz A., Badania operacyjne w przykładach i zadaniach, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 0 Nowak E., Decyzyjne rachunki kosztów. Kalkulacje menedera, Wydawnictwo Naukowe PWN, 3 Warszawa 994 Banek T., Badania operacyjne. Rachunek ryzyka, Seria: Monografie Nr, WSZiA w Zamociu, 4 Lublin 000 5 Hillier F.S., Lieberman G. J., Introduction to Operations Research, McGraw-Hill, New York 00 Radzikowski W., Badania operacyjne w zarzdzaniu przedsibiorstwem, Toruska Szkoła 7 Zarzdzania, Toru 997 8 Szapiro T. [red.], Decyzje menederskie z Excelem, PWE, Warszawa 000 9 Trzaskalik T., Wprowadzenie do bada operacyjnych z komputerem, PWE, Warszawa 003 Macierz efektów kształcenia Efekt Odniesienie danego efektu Cele Treci Narzdzia Sposób
kształcenia kształcenia do efektów przedmiotu programowe dydaktyczne oceny zdefiniowanych dla całego programu (PEK) EK ZIPA_W9+++ C W F,P EK ZIPA_W6++ C W-W8, W4, W5 P,P EK3 ZIPA_W++ C, C3 W-W8, W4, W5 P,P EK4 ZIPA_W04++ C3, C4 W,W3, W9- W5,,,3 P,P3 L-L5 EK5 ZIPA_U4+++ C, C3, C4 W,W3, W9- W5,,,3 P,P3 L-L5 EK6 ZIPA_U6++ C3, C4 W,W3, W9- W5, L-L5,,3 P,P3 EK7 ZIPA_U3+ C, C3 W,W5, W9-W5,,,3 P,P3 L-L5 EK8 ZIPA_U0++ C, C3 W,W, W9-W5 P EK9 ZIPA_K06++ C, C4 W,W5,W7 W9-W5, L, L8,,3 P,P3 Formy oceny szczegóły Na ocen (ndst) Na ocen 3 (dst) Na ocen 4 (db) Na ocen 5 (bdb) Potrafi wymieni wszystkie podane na Nie potrafi Potrafi wymieni wykładzie problemy wymieniadnych Potrafi wymieni wszystkie podane na decyzyjne rozwizywalne przy pomocy podstawowe problemy wykładzie problemy decyzyjnych EK decyzyjne rozwizywalne decyzyjne rozwizywalne przy pomocy cyjnych wraz z nie- metod bada opera- rozwizywalnych przy pomocy metod przy pomocy bada operacyjnych. metod bada zbdnymi technikami metod bada operacyjnych. obliczeniowymi (np. operacyjnych. programowanie liniowe). EK Nie potrafi wymieniadnych celów strategicznych organizacji w ujciu ilociowym. Potrafi wymieni cele strategiczne organizacji w ujciu ilociowym jako minimum/maksimum pewnych wielkoci Potrafi wymieni cele strategiczne organizacji w ujciu ilociowym jako minimum/maksimum pewnych wielkoci podlegajcych rozmaitym warunkom ograniczajcym Potrafi wymieni cele strategiczne organizacji w ujciu ilociowym jako minimum/maksimum pewnych wielkoci podlegajcych rozmaitym warunkom ograniczajcym wraz z niezbdnymi technikami obliczeniowymi (np. programowanie liniowe).
EK3 EK4 EK5 EK6 Nie potrafi rozpozna o charakterze ilo- ciowym zwizanych z planowaniem i organizowaniem działalnoci firmy Nie zna metod modelowania i rozwizywania z dziedziny bada operacyjnych jak równie narzdzi informatycznych odpowiednich dla realizacji w/w celów Nie potrafi dokona analizy z dziedziny bada operacyjnych ani te dobra stosownych narzdzi (metod obliczeniowych i narzdzi informatycznych) Nie potrafi zastosowaadnych metod bada operacyjnych ani narzdzi informatycznych do rozwizywania decyzyjnych w wybranych obszarach funkcjonowania organizacji i jej otoczenia oraz do gromadzenia, analizy i prezentacji danych. Jest w stanie rozpoznawa, zdiagnozowa i rozwiza najprostsze ( podrcznikowe ) problemy o charakterze ilociowym zwizane z planowaniem i organizowaniem działalnoci firmy Zna jedynie najprostsze metody modelowania i rozwizywania z dziedziny bada operacyjnych a narzdziami informatycznymi posługuje si jedynie w podstawowym zakresie. Zna jedynie najprostsze metody analizy i narzdzia rozwizywania z dziedziny bada operacyjnych, powstajcych w organizacji. Jest w stanie oceni krytycznie rozwizanie jedynie w przypadku jego racej niezgodnoci z rzeczywistoci. metody bada operacyjnych oraz narzdzia informatyczne do rozwizywania jedynie najprostszych standardowych decyzyjnych w wybranych obszarach funkcjonowania organizacji i jej otoczenia oraz do gromadzenia, analizy i prezentacji danych. Umie rozpozna, zdiagnozowa i rozwiza problemy o charakterze ilociowym zwizane z planowaniem i organizowaniem działalnoci firmy, bdce prostymi rozszerzeniami standardowych metody modelowania i rozwizywania z dziedziny bada operacyjnych jak równie narzdzia informatyczne do zagadnie bdcych prostymi rozszerzeniami standardowych metody analizy i narzdzia rozwizywania z dziedziny bada operacyjnych, powstajcych w organizacji do zagadnie bdcych prostymi rozszerzeniami przypadków standardowych. Jest w stanie oceni krytycznie otrzymane rozwizanie, cho nie dostrzega wszystkich aspektów jego niezgodnoci z rzeczywistoci. metody bada operacyjnych oraz narzdzia informatyczne do rozwizywania decyzyjnych take odbiegajcych od postaci standardowej w wybranych obszarach funkcjonowania organizacji i jej otoczenia oraz do gromadzenia, analizy i prezentacji danych. Umie rozpozna, zdiagnozowa i rozwiza problemy o charakterze ilo- ciowym zwizane z planowaniem i organizowaniem działalnoci firmy wymagajce samodzielnego sformułowania postaci modelu, take rónicego si istotnie od modeli standardowych metody modelowania i rozwizywania z dziedziny bada operacyjnych jak równie narzdzia informatyczne do zagadnie niestandardowych wymagajcych twórczego, samodzielnego podejcia. metody analizy i narzdzia rozwizywania z dziedziny bada operacyjnych, powstajcych w organizacji do zagadnie w znacznym stopniu rónicych si od przypadków standardowych. Dostrzega róne niuanse otrzymanego rozwizania. metody bada operacyjnych oraz narzdzia informatyczne do rozwizywania decyzyjnych istotnie rónicych si od postaci standardowej w wybranych obszarach funkcjonowania organizacji i jej otoczenia oraz do gromadzenia, analizy i prezentacji danych.
EK7 EK8 EK9 Nie potrafi odnie wykonanych przez siebie modeli do całokształtu organizacji. Nie zna niedoskonałoci modeli wynikajcych z załoe upraszczajcych błdów obliczeniowych o charakterze Nie zna powszechnie przyjtej terminologii, sposobów zapisu i prezentacji danych charakterystycznych dla bada operacyjnych Nie potrafi w samodzielny sposób poszerzy posiadanej wiedzy z dziedziny bada operacyjnych Potrafi dostrzec podstawowe zwizki pomidzy wykonanymi przez siebie modelami i rozwizaniami a całokształtem organizacji. Zna podstawowe niedoskonałoci modeli wynikajce z załoe upraszczajcych błdów obliczeniowych o charakterze Zna powszechnie przyjt terminologi, sposoby zapisu i prezentacji danych charakterystyczne dla bada operacyjnych jedynie w podstawowym zakresie. Potrafi w samodzielny sposób poszerzy posiadan wiedz jedynie w formie zaznajamiania si z obsług nowych narzdzi informatycznych. Potrafi dostrzec zarówno proste i oczywiste jak te i bardziej skomplikowane zalenoci pomidzy wykonanymi przez siebie modelami i rozwizaniami a całokształtem organizacji. Zna przyczyny i skutki niedoskonałoci modeli wynikajce z załoe upraszczajcych błdów obliczeniowych o charakterze Umie sprawnie posługiwa si powszechnie przyjt terminologi, sposobami zapisu i prezentacji danych charakterystycznymi dla bada operacyjnych. Potrafi w samodzielny sposób poszerzy posiadan wiedz zarówno jako wiedz o nowych metodach modelowania i rozwizywania jak te zaznajamianie si z obsług nowych narzdzi informatycznych. Potrafi całociowo dostrzec zalenoci pomidzy wykonanymi przez siebie modelami i rozwizaniami a całokształtem organizacji. Posiada rozległ wiedz na temat przyczyn i skutków niedoskonałoci modeli wynikajcych z załoe upraszczajcych błdów obliczeniowych o charakterze Umie biegle posługiwa si powszechnie przyjt terminologi, sposobami zapisu i prezentacji danych charakterystycznymi dla bada operacyjnych. Potrafi w samodzielny sposób nie tylko poszerzy posiadan wiedz, ale take wycign wnioski bdce syntez dotychczasowej i nowo nabytej wiedzy. Autor programu: Adres e-mail: Jednostka organizacyjna: Osoba, osoby prowadzce: dr Przemysław Kowalik p.kowalik@pollub.pl Katedra Metod Ilociowych w Zarzdzaniu, Wydział Zarzdzania PL Dr Przemysław Kowalik, dr Tomasz Warowny, dr Jerzy urawiecki, mgr Bartosz Przysucha