Detail předmětu

Aplikovaný software

FAST-NJA027Ak. rok: 2022/2023

Principy hledání řešení problémů, vymezení metodologie modelování a simulace, model, systém. Modelování v technických oborech, fyzikální model, stupně abstrakce modelu, analýza problému a algoritmizace řešení. Technika přirozeného a fyzikálního modelování.
Simulační deterministické modely a realizace na deterministickém modelu. Číslicové simulační modely. Využití simulace v rozvrhování výroby, distribuce a doprava.
Využití programového systému EUREKA, formulace zadání technického problému. Manipulace s daty - příprava a uchovávání dat, opravy souborů.
Metody hledání extrému, analýza a formulace zadání optimalizační metody. Úlohy ze stavební praxe – směšovací problém, rozhodování proces.
Na přednáškovou část navazuje cvičení, které má výpočtový charakter. V rámci cvičení budou předloženy výpočtové prostředky využívané v oblasti plánování experimentu, technologie výroby. Fyzikální modelování - AREA, TEPLO, FLUENT, EUREKA.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

prof. RNDr. Ing. Stanislav Šťastník, CSc. Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav technologie stavebních hmot a dílců (THD)

Výsledky učení předmětu

Student zvládne cíl předmětu získáním znalostí o principech využití optimalizačních metod v procesu hromadné výroby stavebních materiálů, využití principů lineárního, kvadratického, statistického hledání extrémů / optima funkčních závislostí užitných vlastností staviv, modelování a simulaci procesů, principech formálních automatů.

Prerekvizity

Základy práce na PC

Osnovy výuky

1. Využití výpočetní techniky ve stavební praxi, využití programové podpory v prostředí MS Windows.
2. Kancelářské softwarové balíky – MS Office.
3. Využití tabulkového kalkulátoru MS Excel ve stavební praxi.
4. Formulace úloh pro hledání extrému funkcí.
5. Sestavení úlohy pro řešení Řešitel/Solver.
6. Teoretický základ optimalizační úlohy při hledání extrému funkcí.
7. Algoritmizace úloh pro hledání extrému, simplexová metoda.
8. Formulace extrému, popis podmínek a omezení lineární úlohy.
9. Formulace extrému, popis podmínek a omezení kvadratické úlohy.
10.Úlohy matematického programování, princip řešení.
11.Praktické příklady hledání extrému ve stavební praxi.
12.Praktická úloha návrhů složení surovinových směsí.
13.Softwarová podpora pro hledání extrémů úloh.

Učební cíle

Princip využití optimalizačních metod v procesu hromadné výroby stavebních materiálů, využití principů lineárního, kvadratického, statistického hledání extrémů / optima funkčních závislostí užitných vlastností staviv.
Modelování a simulace procesů, principy formálních automatů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

HUŠEK, R., LAUBER, J. Simulační modely. SNTL/Alfa, 1987. (CS)
KUNEŠ, J., Vavroch, O. Základy modelování. SNTL, 1989. (CS)
WIRTH, N. Algorithm+Data Structures=Programs. Prentice--Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, 1975. (EN)
WIRTH, N. Algoritmy a struktury údajů. Alfa Bratislava, 1989. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPC-SIM magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Ing. Stanislav Šťastník, CSc. Ph.D.

Osnova

1. Využití výpočetní techniky ve stavební praxi, využití programové podpory v prostředí MS Windows. 2. Kancelářské softwarové balíky – MS Office. 3. Využití tabulkového kalkulátoru MS Excel ve stavební praxi. 4. Formulace úloh pro hledání extrému funkcí. 5. Sestavení úlohy pro řešení Řešitel/Solver. 6. Teoretický základ optimalizační úlohy při hledání extrému funkcí. 7. Algoritmizace úloh pro hledání extrému, simplexová metoda. 8. Formulace extrému, popis podmínek a omezení lineární úlohy. 9. Formulace extrému, popis podmínek a omezení kvadratické úlohy. 10.Úlohy matematického programování, princip řešení. 11.Praktické příklady hledání extrému ve stavební praxi. 12.Praktická úloha návrhů složení surovinových směsí. 13.Softwarová podpora pro hledání extrémů úloh.

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Ing. Stanislav Šťastník, CSc. Ph.D.
prof. Ing. Jiří Zach, Ph.D.

Osnova

1. Seznámení se s prostředím MS Excel. 2. Statistické funkce v prostředí MS Excel. 3. Konstrukce funkce normálního rozdělení. 4. Seznámení s prostředkem Řešitel. 5. Základy procesu optimalizace. 6. Optimalizace skladby výroby podniku. 7. Optimalizace receptury/složení stavebních materiálů. 8. Optimalizace výroby z pohledu využití zásob. 9. Optimalizace výroby a rozvozu čerstvého betonu. 10. Dopravní úloha. 11. Návrh optimální křivky zrnitosti. 12. Využití optimalizačních úloh ve stavebnictví. 13. Kontrola, zápočtová písemka, zápočty.