Моделирование и оптимизация технологического процесса. Программа курса, методические указания и контрольные задания для студентов заочного отделения специальности 280800 - ''Технология швейных изделий''

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Программа курса, методические указания и контрольные задания для студентов заочного отделения специальности 280800 «Технология швейных изделий»

Составитель: Дашпылова Е.С.

Улан-Удэ 2000

Дисциплина изучается в 10-11 семестрах. Согласно учебному плану на нее отводится 30 часов, из них 16 - лекционных и 14 часов лабораторно-практических занятий. По курсу сдается экзамен, зачет, выполняется контрольная работа. Основной задачей курса является освещение принципов и методов моделирования основных технологических процессов с использованием вычислительной техники и обеспечивающих высокую производительность труда инженеров-технологов и качество технологической подготовки производства. Содержание курса включает вопросы системно-структурного анализа технологических процессов изготовления швейных изделий и раскроя материалов, способов формализации о технологических процессах, принципы моделирования и способы реализации применительно к использованию вычислительной техники. Рассматриваются вопросы оптимизации и технологических процессов. Задания на контрольную работу Цель контрольной работы – закрепление знаний тех материалов, которые проработаны в процессе самостоятельного изучения. Ответы на вопросы должны быть краткими, четкими, грамотными, со ссылками на библиографические источники. Контрольная работа должна быть выполнена и представлена на проверку в установленные учебным планом сроки. Свой вариант контрольного задания по последним двум цифрам шифра зачетной книжки (табл. 1). В контрольную работу входят два вопроса и расчетная часть – обработка статистических данных. Вопросы контрольного задания приведены в приложении. Таблица 1. Номер варианта контрольного задания номер

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 6 20 16 21 13 25 11 17 7 19 7 16 13 20 6 23 7 13

1 2 24 3 23 10 27 8 20 2 23 8 25 11 26 8 19 10 20 10 27

2 8 16 10 21 6 23 9 15 4 18 6 27 14 27 15 17 7 21 14 26

3 5 14 12 17 15 20 6 21 19 26 3 13 10 18 2 27 5 17 12 25

4 11 26 4 18 5 22 3 16 14 27 10 15 4 22 1 22 3 16 8 23

5 7 15 13 24 1 25 5 22 11 21 2 20 5 24 8 26 1 14 4 18

6 4 25 8 26 9 18 10 14 5 26 12 23 9 25 9 25 3 12 2 17

7 13 27 14 19 7 17 1 12 4 18 1 24 6 23 18 24 13 27 3 21

В расчетной части необходимо: 1. сделать предварительную обработку статистических данных:

8 9 22 2 11 3 12 7 24 9 16 17 22 12 21 11 19 4 26 15 23

9 1 19 2 20 3 21 4 18 8 22 6 15 11 17 9 16 5 24 7 19

а) вычислить выборочные характеристики: хср, S2, S, S, m1, m2, m3, m4 и υ; б) отсеять грубые погрешности; в) проверить нормальность распределения по показателям асимметрии и эксцесса. 2. вывести уравнение регрессии линейной формы связи, провести регрессионный и корреляционный анализ. Таблица 4 Вариа нт

Но мер

х

y

вариа нт

Но мер

1

х

y

1 1,0 0,9107 6 1 0,5 0,982 2 1,05 0,9237 2 0,6 0,959 3 1,1 0,9242 3 0,7 0,974 4 1,15 0,9252 4 0,8 0,983 5 1,2 0,8702 5 0,9 0,973 2 1 1,5 0,9952 7 1 0,6 0,9482 2 1,7 0,9942 2 0,7 0,9883 3 1,9 0,9932 3 0,8 0,9965 4 2,1 0,9998 4 0,9 0,9824 5 2,3 0,9860 5 1,0 1,0084 3 1 0,8 1,0000 8 1 1,0 0,992 2 0,85 1,0000 2 1,1 0,987 3 0,9 1,0000 3 1,2 1,008 4 0,95 1,0435 4 1,3 0,992 5 1,0 1,0638 5 1,4 1,006 4 1 0,9 0,9983 9 1 0,4 0,9545 2 0,95 1,0033 2 0,45 1,0 3 1,0 0,9911 3 0,5 1,0 4 1,05 0,9956 4 0,55 0,9667 5 1,1 0,9975 5 0,6 1,0 5 1 0,7 0,9082 2 0,8 0,9543 3 0,9 0,9495 4 1,0 0,9285 5 1,1 0,9381 После выполнения каждого пункта необходимо сделать выводы. Номер варианта расчетной части студент определяет по сумме двух последних цифр зачетной книжки (табл.2). Рабочая программа Введение. Предмет и задачи дисциплины. Тема 1. Модели и виды моделирования. 1.1 Виды моделирования. 1.2 Пути разработки математических моделей. 1.3 Классификация задач оптимизации. Тема 2. Нелинейное программирование 2.1 Планирование эксперимента. 2.2 Проектирование технологических процессов. 2.3 Оптимизация технологических процессов. Тема 3. Линейное программирование

3.1 Задача распределение ресурсов. 3.2 оптимальный раскрой материалов. 3.3 Целочисленное программирование. 3.4 Дискретное программирование. Перечень лабораторно-практических занятий 1. Освоение навыков работы в программной среде Eхcel – 2 часа. 2. Предварительная обработка статистических данных – 4 часа. 3. Регрессионный и корреляционный анализ. Поиск оптимальной формы связи между переменными - 4 часа. 4. Оптимизация мощности по выбранному критерию – 2 часа. 5. Задача распределения ресурсов - 2 часа. Вопросы контрольного задания 1. Характеристика технологического процесса изготовления швейных изделий как системы. 2. Структурный анализ технологического процесса изготовления швейных изделий. 3. Математическая постановка задачи проектирования технологических процессов изготовления швейных изделий. 4. Критерии оптимизации, выбор оптимального технологического процесса. 5. Структурная модель процесса проектирования швейных изделий. 6. Функциональная модель процесса проектирования швейных изделий. 7. Информационная модель процесса проектирования швейных изделий. 8. Виды моделей. 9. Этапы разработки математической модели. 10. Классификация задач оптимизации. 11. Математическая модель задачи оптимизации в общем виде. 12. Линейное программирование. 13. Транспортная задача. 14. Задача распределения однородных ресурсов. 15. Задача распределения разнородных ресурсов. 16. Задача распределения ресурсов в условиях несбалансированных планов. 17. Графический метод решения задачи линейного программирования. 18. Решение задачи оптимизации в двух постановках. 19. Многопараметрическая оптимизация. 20. Решение задачи оптимизации по обобщенной целевой функции. 21. Целочисленное программирование. 22. Симлекс-метод. 23. Дискретное программирование. 24. Классификация задач нелинейного программирования. 25. Экстремумы и оптимумы функции. Поиск экстремумов. 26. Планирование эксперимента. 27. Алгоритм решения задачи оптимизации технологического процесса. Список рекомендуемой литературы 1.

Проектирование технологических процессов изготовления швейных изделий/А.В. Чечкин, И.В. Гудим, В.Е. Мурыгин, Т.И. Буданова. – М.: Легпромбытиздат. 1988, - 128. 2. Нестеров В.П. Автоматизированная система проектирования технологических процессов производства обуви. – М.: Легкая индустрия, 1979,-200 с 3. Курицкий Б.Я. Оптимизация вокруг нас. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1989 – 144 с.

4.

Бункин В.А., Курицкий Б.Я., Сокуренко Ю.А. Решение задач оптимизации в управлении машиностроительным производством. Л., «Машиностроение» (Ленингр. отд-ние), 1976, - 232 с. 5. Испирян Г.П., Чмелев В.С. Организация, планирование и управление предприятием легкой промышленности: Учебник для студентов вузов, обуч. по спец. технологии тов. шир. потребл. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 448 с. 6. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие для втузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш.шк., 1988. – 239 с. 7. Курицкий Б. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0, Спб: BHV/ Санкт-Петербург, 1997, 384 с.