Nyomtatás

Miskolci Egyetem - Gépészmérnöki és Informatikai Kar

TANTÁRGYI TEMATIKA

Objektumok és rendszerek optimálása; MSc (Nappali+Levelező)

Tantárgy neve:
Objektumok és rendszerek optimálása
Tantárgy Neptun kódja:
Nappali: GEVGT610LM
Levelező: GEVGT610LML
Tárgyfelelős intézet:
EVG - Energetikai és Vegyipari Gépészeti Intézet
Tantárgyelem: S_V2
Tárgyfelelős: Dr. Jármai Károly - egyetemi tanár
Közreműködő oktató(k):
Javasolt félév: 1 Előfeltétel:
Óraszám/hét:
Előadás (nappali): 2
Gyakorlat (nappali): 1
Előadás (levelező): 14
Számonkérés módja: gyakorlati jegy
Kreditpont: 3Munkarend: Nappali+Levelező
Tantárgy feladata és célja:

A kurzus során a hallgatók megismertetése a különféle optimáló módszerekkel és ezek alkalmazásával.


Tudás: Ismeri a műszaki szakterület műveléséhez szükséges általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat. Átfogó ismeretekkel rendelkezik a globális társadalmi és gazdasági folyamatokról. Ismeri a műszaki szakterület alapvető jelentőségű elméleteit, összefüggéseit és az ezeket felépítő terminológiát. Ismeri és érti a műszaki szakterület ismeret- és tevékenységrendszerének alapvető tényeit, határait és a fejlődés, fejlesztés várható irányait. Ismeri és érti a számítógépes modellezés és szimuláció gépészeti szakterülethez kapcsolódó eszközeit és módszereit.
Képesség: Műszaki szakterületen felmerülő problémák megoldásában képes alkalmazni a megszerzett általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat. Képes az adott műszaki szakterület elméleteit és az azokkal összefüggő terminológiát a problémák megoldásakor innovatív módon alkalmazni. Képes a szakterületén belül felmerülő speciális problémák sokoldalú interdiszciplináris megközelítésére és megoldására. Probléma megoldása során képes megszervezni az együttműködést a kapcsolódó szakterületek szakértőivel. Korszerű ismeretszerzési és adatgyűjtési módszerek felhasználásával innovatív módon képes megoldani a szakterületén felmerülő speciális műszaki problémákat. Képes információs és kommunikációs technológiákat és módszereket alkalmazni műszaki problémák megoldására. Felkészült, hogy szakterületén, anyanyelvén és legalább egy idegen nyelven publikációs, prezentációs tevékenységet és tárgyalásokat folytasson. Kellő gyakorlat után képes vezetői feladatok ellátására. Felkészült a gépészeti rendszerek és folyamatok üzemeltetése során gyűjtött információk feldolgozására és rendszerezésére, elemzésére, következtetések levonására. Képes eredeti ötletekkel gazdagítani a gépészeti szakterület tudásbázisát.
Attitűd: Nyitott és fogékony a műszaki szakterületen zajló szakmai, technológiai fejlesztés és innováció megismerésére és elfogadására, hiteles közvetítésére. Felvállalja a műszaki szakterülethez kapcsolódó szakmai és etikai értékrendet. Törekszik a műszaki szakterülettel összefüggő új módszerek és eszközök fejlesztésében való közreműködésre. Hivatástudata elmélyült. Törekszik arra, hogy mind saját, mind munkatársai tudását folyamatos ön- és továbbképzéssel fejlessze. Törekszik a munka- és szervezeti kultúra etikai elveinek betartására és betartatására. Törekszik a minőségi követelmények betartására és betartatására. Törekszik a környezettudatosság, az egészségtudatosság és fenntarthatóság elvárásainak megfelelően megszervezni és elvégezni feladatait. Törekszik a széles körű, átfogó műveltség elsajátítására. Törekszik a fenntarthatóság és energiahatékonyság követelményeinek érvényesítésére. Törekszik szakmailag magas szinten önállóan vagy munkacsoportban megtervezni és végrehajtani a feladatait. Törekszik arra, hogy a munkáját rendszerszemléletű és folyamatorientált gondolkodásmód alapján komplex megközelítésben végezze. Munkája során vizsgálja a kutatási, fejlesztési és innovációs célok kitűzésének lehetőségét és törekszik azok megvalósítására. Elkötelezett az egészség- és biztonságkultúra, az egészségfejlesztés iránt.
Autonomia és felelősség: Megszerzett tudását és tapasztalatait formális, nem formális és informális információátadási formákban megosztja szakterülete művelőivel. Értékeli beosztottjai munkáját, kritikai észrevételeinek megosztásával elősegíti szakmai fejlődésüket. Önállóan képes mérnöki feladatok megoldására. Kezdeményező szerepet vállal műszaki problémák megoldásában. Vállalja a felelősséget az irányítása alatt zajló részfolyamatokért. Működési területén önállóan hoz szakmai döntéseket. Felelősséggel viseltetik a fenntarthatóság, a munkahelyi egészség- és biztonságkultúra, valamint a környezettudatosság iránt. Döntéseit körültekintően, más szakterületek (elsősorban jogi, közgazdasági, energetikai és környezetvédelmi) képviselőivel konzultálva, önállóan hozza, melyért felelősséget vállal. Döntései során figyelemmel van a környezetvédelem, a minőségügy, a fogyasztóvédelem, a termékfelelősség, az egyenlő esélyű hozzáférés elvére és alkalmazására, a munkahelyi egészség és biztonság, a műszaki, gazdasági és jogi szabályozás, valamint a mérnöketika alapvető előírásaira.
Tárgy tematikus leírása:

Bevezető áttekintés. A szerkezet- és rendszer optimálás lehetőségei.
Célfüggvények, méretezési feltételek. Az egycélfüggvényes optimálás matematikai módszerei. 1. Feladat.
Optimális méretezés matematikai módszerei. Egyszerű szerkezeti elemek optimális méretezése.
Számítógépes algoritmusai: Backtrack, SUMT, Komplex, Hillclimb.
Sequential Quadratic Programming, Flexible tolerance, Leap-frog, Dynamic-Q.
Genetikus algoritmus, differenciális evolúció módszere, részecskecsoport optimálás, firefly, stb.
A többcélfüggvényes optimálás matematikai módszerei.Költségek, költségcsökkentés, gazdaságosság. Gyártási szempontok az optimálásban.
Egyszerű szerkezetek és szerkezeti elemek optimálása. Energetikai-, logisztikai rendszerek optimálása.
Egyszerű szerkezetek és szerkezeti elemek optimálása. 1. Feladat beadása.
Egyszerű szerkezetek és szerkezeti elemek optimálása. Zárthelyi.

Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Nappali):

Az aláírás és eredményes gyakorlati jegy megszerzésének feltétele a félév végi zárthelyi dolgozatnál és a féléves feladatnál szerezhető maximális pontszám legalább 50%-ának elérése, valamint a félév során tartott órák legalább 60%-ának látogatása (HKR 50. § (5)).

Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Levelező):

Az aláírás és eredményes gyakorlati jegy megszerzésének feltétele a félév végi zárthelyi dolgozatnál és a féléves feladatnál szerezhető maximális pontszám legalább 50%-ának elérése, valamint a félév során tartott órák legalább 60%-ának látogatása (HKR 50. § (5)).

Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Nappali):

A gyakorlati jegy a félév végi zárthelyi dolgozatnál és féléves feladatnál együttesen szerezhető maximális pontszámhoz viszonyított eredmény alapján a következő módon számítódik:
91 - 100 %: Jeles (5),
76 - 90 %: Jó (4),
61 - 75 %: Közepes (3),
50 - 60 %: Elégséges (2),
0 - 49 %: Elégtelen (1).

Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Levelező):

A gyakorlati jegy a félév végi zárthelyi dolgozatnál és féléves feladatnál együttesen szerezhető maximális pontszámhoz viszonyított eredmény alapján a következő módon számítódik:
91 - 100 %: Jeles (5),
76 - 90 %: Jó (4),
61 - 75 %: Közepes (3),
50 - 60 %: Elégséges (2),
0 - 49 %: Elégtelen (1).

Kötelező irodalom:

1. Farkas J & Jármai K.: Fémszerkezetek inoovatív tervezése, Gazdász Kiadó és Nyomda, 2015.
2. Jármai,K. & Iványi,M.: Acélszerkezetek tűzvédelme, Gazdász Kiadó és Nyomda, 2008.
3. Jármai,K. & Iványi,M.: Gazdaságos fémszerkezetek analízise és tervezése Műegyetemi Kiadó,2001.

Ajánlott irodalom:

1. Farkas,J. & Jármai,K.: Optimum Design of Steel Structures, Springer Verlag, 2013.
2. Farkas,J. & Jármai,K.: Design and optimization of Metal Structures, Horwood Kiadó, 2008.
3. Farkas,J. & Jármai,K.: Economic Design of Metal Structures, Millpress Kiadó, 2003.
4. Farkas,J. & Jármai,K.: Analysis and Optimum Design of Metal Structures, Balkema Kiadó, 1997.