Знать (обладать знаниями на минимальном уровне)
-
элементы рационального проектирования простейших систем.
Уметь (обладать умениями на базовом уровне)
-
применять методы атематического анализа и моделирования.
Владеть (овладеть умениями на высоком уровне)
-
методами математического описания физических явлений и процессов,
определяющих принципы работы различных технических устройств.
Содержание дисциплины
Семестр № 6
1. Математическое моделирование систем и процессов.
1.1. Три основных свойства инженера: Упрощения, предположения, идеализация.
Представление: 1) Наглядное. 2) Схематическое . 3) Графическое. 4) Математическое .
5) Моделирование.
1.2. Системы и технические системы: 1) Система. Основные понятия и определения.
2) Классификация систем. 3) Элементы системы. 4) Связи. Виды связей и их основные
характеристики. 5) Основы описания системы.
1.3. Моделирование: 1) Общая схема построения модели. 2) Математическая
структура модели и еѐ содержательная интерпретация. 3) Математическая модель и еѐ
основные элементы. 4) Предельные переходы при получении моделей, используемых
в физике, теоретической механике, технике. 5) Виды моделирования систем. 6)
Средства моделирования систем. 7) Вероятностные модели.
1.4. Моделирование процессов движения в теоретической механике и механике
сплошных средств: 1) Динамические уравнения поступательного движения
материальной точки на прямой, плоскости и в пространстве. 2) Динамические
уравнения вращательного движения материальной точки. 3) Модель установившихся
движений идеальных жидкостей и газов. 4) Модель упругого тела.
1.5. Моделирование процессов трения и изнашивания: 1) Теория моделирования в
трибологии. 2) Трибологические системы и их подсистемы. Модель трибологической
системы. 3) Структурная модель трибологической системы.
1.6. Модели задач линейного программирования и методы их решения: 1) Общая
задача линейного программирования. 2) Графический метод решения. 3)
Симплексный метод решения.
1.7. Модель транспортной задачи и ее модификации: 1) Модель транспортной задачи.
Модель задачи выбора. 2) Модель транспортной задачи с запретами. 3) Модель Задача
перевозок с промежуточной обработкой. 4) Модель перевозки неоднородного
продукта. 5) Модель перевозки неоднородного продукта на разнородном транспорте.
6) Модель перевозки с резервированием. 7) Модель задачи о максимальном потоке. 8)
Модель задача о кратчайшем пути. 9) Модель транспортной задачи по критерию
времени.
1.8. Распределительная задача и ее модификации: 1) Модель планирования перевозки
взаимозаменяемых продуктов. 2) Модель распределения изделий между
предприятиями.
1.9. Транспортные сети: 1) Основные понятия и определения. 2) Функции на сети. 3)
Задача о выборе наиболее экономного маршрута. 4) Задача о максимальном потоке. 5)
Транспортная задача в сетевой постановке.
2. Математические модели и методы принятия решений.
2.1. Когнитивное управление: 1) Введение. Целеполагание. 2) Сетевые концепции в
теории управления. 3) Правила построения сетевой модели.
2.2. Модели, порожденные финансовыми потоками: 1) Основная формула финансовой
математики. 2) Наращение и дисконтирование. 3) Процентная и учетная ставки. 4)
Методы простых и сложных процентов. 5) Декурсивный и антисипативный метод
расчета. 6) Финансовые потоки.
Контрольные измерительные материалы
-
Тесты разрабатываются (срок завершения 28.06.2016).
Перечень литературы, необходимой для освоения дисциплины
Основная литература
№
п/п
Библиографическое описание
Гриф Библ Каф
1
Введение в математическое моделирование: Учебное пособие под ред.
П.В. Трусова. Логос. 2014 год. 440 с. ЭБС КнигаФонд
МОН
2014
100
2
Моделирование систем: учебное пособие. Кудряшов В.С., Алексеев
М.В. ВГУИТ, 2012. - 208 с. ЭБС КнигаФонд
ДУО
2012
100
3
Теория массового обслуживания. Климов Г.П. Издательство МГУ,
2011. 311 с. ЭБС КнигаФонд
ДУО
2011
100
4
Основы математического моделирования. Костюкова Н.И. ИНТУИТ,
2008. 287 с. ЭБС КнигаФонд
ДУО
2008
100
5
Основы программного моделирования. Практикум: учебное пособие.
Бугаев Ю.В., Коробова Л.А., Черняева С.Н., Чайковский А.С. ГУИТ,
2012. 208 с. ЭБС КнигаФонд
ДУО
2012
100
Дополнительная литература
№
п/п
Библиографическое описание
Гриф Библ Каф Сайт
1
Ермаченко, Е.В. Математическое моделирование работы
транзитного парка технической станции: учебно-методическое
пособие/Е.В. Ермаченко;РГУПС.- Ростов н/Д,2009.-16 с.
ДУО
2009
10
2
Ермаченко, Е. В. Математическое моделирование работы
предгорочного и сортировочного парков технической станции:
учебно-методич.пособие к выполнению расчетно-граф. работы
/Е.В. Ермаченко; РГУПС.- Ростов н/Д,2011.-27 с.
ДУО
2011
110
3
Ульяницкий, Е. М. Информационные системы взаимодействия
видов транспорта : учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. / Е.М.
Ульяницкий, А.И. Филоненков, Д.А. Ломаш. - М. : Маршрут,
2005. - 263 с.
ОМ
2005
150
4
Оптимизация параметров оснащенности грузовых фронтов ж.-д.
и портовых терминалов методом математического
моделирования. Технологические схемы. Перегрузочные
комплексы: учеб. пособие для / Ю.Н. Макеева ; РГУПС. - Ростов
н/Д, 2007. - 118 с.
ДУО
2007
80
5
Компьютерное моделирование управления местной работой.
Учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. по специальности
"Организация перевозок и управления на транспорте (ж.-д.
транспорт)" / Е.В. Голубева, В.Н. Зубков, Е.А. Чеботарева ;
РГУПС. - Ростов н/Д, 2006. - 101 с.
ДУО
2006
116
6
Новые информационные технологии на железнодорожном
транспорте: математическое и программное моделирование
информационно-управляющих систем. Учеб. пособие для
студентов специальности "Автоматика и телемеханика на ж.-д.
трансп. / И.Д. Долгий, С.М. Ковалев, А.Е. Хатламаджиян ;
РГУПС. - Ростов н/Д, 2007. - 68 с.
ДУО
2007
20
7
Математическое моделирование систем и процессов. Учеб.
пособие для специальности "Автоматика и телемеханика на ж.-д.
трансп." / Е.Н. Лебединская ; РГУПС. - Ростов н/Д, 2008. - 92 с.
ДУО
2008
20
8
Моделирование систем. Учеб.-метод. пособие. Ч. 1.
Имитационное моделирование объектов (процессов) на
железнодорожном транспорте / Е.М. Ульяницкий, Д.А. Ломаш ;
РГУПС. - Ростов н/Д, 2008. - 37 с.
ДУО
2008
20
9
Моделирование фрикционных систем. Учеб. пособие. Ч. I / В.И.
Колесников, В.В. Шаповалов, А.В. Челохьян и др ; РГУПС. -
Ростов н/Д, 2010. - 213 с.
ДУО
2011
20
10
Моделирование напряженно-деформированного состояния
плоской фермы. Учеб.-метод. пособие / С.Ф. Маклаков, А.Е.
Набоков. - Ростов н/Д, 2011. - 23 с.
ДУО
2011
20
11
Компьютерное моделирование производственных процессов :
учеб.-метод. пособие / Ф. К. Голубев, Т. В. Потанина ; РГУПС. -
Ростов н/Д, 2008. - 19 с.
ДУО
2008
100
12
Математические методы в задачах моделирования транспортных
средств. Учеб. пособие. Ч. 1 / В. Г. Рубан, А. М. Матва, С. А.
Хачкинаян [и др.]. ; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д, 2012. - 61
с.
ДУО
2012
20
13
Моделирование технических объектов. Учеб. пособие / Г. В.
Санамян, В. Г. Санамян, О. Я. Дубенко ; ФГБОУ ВПО РГУПС. -
Ростов н/Д, 2014. - 114 с.
ДУО
2008
20
14
Математическое моделирование систем и процессов. Учеб.
пособие для специальности "Автоматика и телемеханика на ж.-д.
трансп." / Е.Н. Лебединская ; РГУПС. - Ростов н/Д, 2008. - 92 с.
ДУО
2008
20
Основная и дополнительная литература имеет грифы: МОН - Министерство
образования и науки РФ, ОМ - отраслевое министерство, ДУО - другие уполномоченные
органы.
Ресурсы информационно-телекоммуникационной сети «Интернет»
№
п/п
Адрес в Интернете, наименование, назначение
1 "ЭБС" www. knigafund.ru
Перечень информационных технологий, используемых при
осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая
перечень программного обеспечения и информационных справочных систем
(при необходимости)
№
п/п
Наименование и назначение Наличие
1 УМК в сети каф. "ВМ"
Материально-техническая база, необходимая для осуществления
образовательного процесса по дисциплине
Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий использованы:
-
Учебная мебель;
-
Технические средства обучения (проектор и др.);
-
Персональные компьютеры.
Код РПД: 10577 (2317, 9272)
Кафедра: "Высшая математика"
С2.Ф.08 Математическое моделирование систем и процессов
Дисциплина базовой части Учебного плана (от 29.08.2011 № 15) подготовки
специалиста имеет трудоемкость 3 зачетные единицы (включая 36 часов аудиторной работы
студента).
Форма аттестации: зачет в семестре 6.
Цели и задачи дисциплины
Целью дисциплины "Математическое моделирование систем и процессов" является
фундаментальная естественнонаучная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла
"Математический и научно-инженерный цикл" в соответствии с требованиями,
установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего
профессионального образования (приказ Минобрнауки России от 24.12.2010 № 2079) для
формирования у выпускника общекультурных, профессиональных компетенций,
способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами
профессиональной деятельности: производственно-технологическая, организационно-
управленческая, проектная, научно-исследовательская.
Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:
-
подготовка студента по разработанной в университете Образовательной программе к
успешной аттестации планируемых конечных результатов освоения дисциплины;
-
подготовка студента к освоению дисциплин "Взаимодействие видов транспорта",
"Основы логистики", "Экономика транспорта";
-
развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.
Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине,
соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной
программы
Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
-
ОК-1 - знанием базовых ценностей мировой культуры и готовностью опираться на
них в своем личностном и общекультурном развитии, владением культурой
мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации,
постановке цели и выбору путей ее достижения;
-
ОК-2 - способностью логически верно, аргументированно и ясно строить устную и
письменную речь, создавать тексты профессионального назначения, умением
отстаивать свою точку зрения, не разрушая отношений;
-
ОК-7 - готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе на общий
результат, способностью к личностному развитию и повышению профессионального
мастерства, умением разрешать конфликтные ситуации, оценивать качества личности
и работника, способностью проводить социальные эксперименты и обрабатывать их
результаты, учиться на собственном опыте и опыте других;
-
ОК-8 - осознанием социальной значимости своей будущей профессии, обладанием
высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности;
-
ОК-12 - способностью предусматривать меры по сохранению и защите экосистемы в
ходе своей общественной и профессиональной деятельности;
-
ПК-1 - способностью применять методы математического анализа и моделирования,
теоретического и экспериментального исследования;
-
ПК-2 - способностью использовать знания о современной физической картине мира и
эволюции Вселенной, пространственно-временных закономерностях, строении
вещества для понимания окружающего мира и явлений природы;
-
ПК-3 - способностью приобретать новые математические и естественнонаучные
знания, используя современные образовательные и информационные технологии.
В соответствии с Компетентностной картой дисциплины в результате изучения
данной дисциплины обучающийся должен:
Знать (обладать знаниями на минимальном уровне)
-
элементы рационального проектирования простейших систем.
Уметь (обладать умениями на базовом уровне)
-
применять методы атематического анализа и моделирования.
Владеть (овладеть умениями на высоком уровне)
-
методами математического описания физических явлений и процессов,
определяющих принципы работы различных технических устройств.
Содержание дисциплины
Семестр № 6
1. Математическое моделирование систем и процессов.
1.1. Три основных свойства инженера: 1) Упрощения, предположения, идеализация. 2)
Представление: 1. Наглядное. 2. Схематическое . 3. Графическое. 4. Математическое .
5. Моделирование.
1.2. Системы и технические системы: 1) Система. Основные понятия и определения.
2) Классификация систем. 3) Элементы системы. 4) Связи. Виды связей и их основные
характеристики. 5) Основы описания системы.
1.3. Моделирование: 1) Общая схема построения модели. 2) Математическая
структура модели и еѐ содержательная интерпретация. 3) Математическая модель и еѐ
основные элементы. 4) Предельные переходы при получении моделей, используемых
в физике, теоретической механике, технике. 5) Виды моделирования систем. 6)
Средства моделирования систем. 7) Вероятностные модели.
1.4. Моделирование процессов движения в теоретической механике и механике
сплошных средств: 1) Динамические уравнения поступательного движения
материальной точки на прямой, плоскости и в пространстве. 2) Динамические
уравнения вращательного движения материальной точки. 3) Модель установившихся
движений идеальных жидкостей и газов. 4) Модель упругого тела.
1.5. Моделирование процессов трения и изнашивания: 1) Теория моделирования в
трибологии. 2) Трибологические системы и их подсистемы. Модель трибологической
системы. 3) Структурная модель трибологической системы.
1.6. Модели задач линейного программирования и методы их решения: 1) Общая
задача линейного программирования. 2) Графический метод решения. 3)
Симплексный метод решения.
1.7. Модель транспортной задачи и ее модификации: 1) Модель транспортной задачи.
Модель задачи выбора. 2) Модель транспортной задачи с запретами. 3) Модель Задача
перевозок с промежуточной обработкой. 4) Модель перевозки неоднородного
продукта. 5) Модель перевозки неоднородного продукта на разнородном транспорте.
6) Модель перевозки с резервированием. 7) Модель задачи о максимальном потоке. 8)
Модель задача о кратчайшем пути. 9) Модель транспортной задачи по критерию
времени.
1.8. Модель распределительной задачи и ее модификации: 1) Модель планирования
перевозки взаимозаменяемых продуктов. 2) Модель распределения изделий между
предприятиями.
1.9. Модель транспортной сети: 1) Основные понятия и определения. 2) Функции на
сети. 3) Задача о выборе наиболее экономного маршрута. 4) Задача о максимальном
потоке. 5) Транспортная задача в сетевой постановке.
2. Математические модели и методы принятия решений.
2.1. Когнитивное управление: 1) Введение. Целеполагание. 2) Сетевые концепции в
теории управления. 3) Правила построения сетевой модели.
2.2. Модели, порожденные финансовыми потоками:: 1) Основная формула
финансовой математики. 2) Наращение и дисконтирование. 3) Процентная и учетная
ставки. 4) Методы простых и сложных процентов. 5) Декурсивный и антисипативный
метод расчета. 6) Финансовые потоки.
Контрольные измерительные материалы
-
Тесты разрабатываются (срок завершения 28.06.2016).
Перечень литературы, необходимой для освоения дисциплины
Основная литература
№
п/п
Библиографическое описание
Гриф Библ Каф
1
Введение в математическое моделирование: Учебное пособие под ред.
П.В. Трусова. Логос. 2014 год. 440 с. ЭБС КнигаФонд
МОН
2014
100
2
Моделирование систем: учебное пособие. Кудряшов В.С., Алексеев
М.В. ВГУИТ, 2012. - 208 с. ЭБС КнигаФонд
ДУО
2012
100
3
Теория массового обслуживания. Климов Г.П. Издательство МГУ,
2011. 311 с. ЭБС КнигаФонд
ДУО
2011
100
4
Основы математического моделирования. Костюкова Н.И. ИНТУИТ,
2008. 287 с. ЭБС КнигаФонд
ДУО
2008
100
5
Основы программного моделирования. Практикум: учебное пособие.
Бугаев Ю.В., Коробова Л.А., Черняева С.Н., Чайковский А.С. ГУИТ,
2012. 208 с. ЭБС КнигаФонд
ДУО
2012
100
Дополнительная литература
№
п/п
Библиографическое описание
Гриф Библ Каф Сайт
1
Ермаченко, Е.В. Математическое моделирование работы
транзитного парка технической станции: учебно-методическое
пособие/Е.В. Ермаченко; РГУПС.- Ростов н/Д,2009.-16 с.
ДУО
2009
10
2
Ермаченко, Е. В. Математическое моделирование работы
предгорочного и сортировочного парков технической станции:
учебно-методич.пособие к выполнению расчетно-граф. работы
/Е.В. Ермаченко; РГУПС.- Ростов н/Д,2011.-27 с.
ДУО
2011
110
3
Ульяницкий, Е. М. Информационные системы взаимодействия
видов транспорта : учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. / Е.М.
Ульяницкий, А.И. Филоненков, Д.А. Ломаш. - М. : Маршрут,
2005. - 263 с.
ОМ
2005
150
4
Оптимизация параметров оснащенности грузовых фронтов ж.-д.
и портовых терминалов методом математического
моделирования. Технологические схемы. Перегрузочные
комплексы: учеб. пособие для / Ю.Н. Макеева ; РГУПС. - Ростов
н/Д, 2007. - 118 с.
ДУО
2007
80
5
Компьютерное моделирование управления местной работой.
Учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. по специальности
"Организация перевозок и управления на транспорте (ж.-д.
транспорт)" / Е.В. Голубева, В.Н. Зубков, Е.А. Чеботарева ;
РГУПС. - Ростов н/Д, 2006. - 101 с.
ДУО
2006
116
6
Новые информационные технологии на железнодорожном
транспорте: математическое и программное моделирование
информационно-управляющих систем. Учеб. пособие для
студентов специальности "Автоматика и телемеханика на ж.-д.
трансп. / И.Д. Долгий, С.М. Ковалев, А.Е. Хатламаджиян ;
РГУПС. - Ростов н/Д, 2007. - 68 с.
ДУО
2007
20
7
Математическое моделирование систем и процессов. Учеб.
пособие для специальности "Автоматика и телемеханика на ж.-д.
трансп." / Е.Н. Лебединская ; РГУПС. - Ростов н/Д, 2008. - 92 с.
ДУО
2008
20
8
Моделирование систем. Учеб.-метод. пособие. Ч. 1.
Имитационное моделирование объектов (процессов) на
железнодорожном транспорте / Е.М. Ульяницкий, Д.А. Ломаш ;
РГУПС. - Ростов н/Д, 2008. - 37 с.
ДУО
2008
20
1
9
Моделирование фрикционных систем. Учеб. пособие. Ч. I / В.И.
Колесников, В.В. Шаповалов, А.В. Челохьян и др ; РГУПС. -
Ростов н/Д, 2010. - 213 с.
ДУО
2010
30
10
Моделирование напряженно-деформированного состояния
плоской фермы. Учеб.-метод. пособие / С.Ф. Маклаков, А.Е.
Набоков. - Ростов н/Д, 2011. - 23 с.
ДУО
2011
20
11
Компьютерное моделирование производственных процессов :
учеб.-метод. пособие / Ф. К. Голубев, Т. В. Потанина ; РГУПС. -
Ростов н/Д, 2008. - 19 с.
ДУО
2008
100
12
Математические методы в задачах моделирования транспортных
средств. Учеб. пособие. Ч. 1 / В. Г. Рубан, А. М. Матва, С. А.
Хачкинаян [и др.]. ; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д, 2012. - 61
с.
ДУО
2012
20
13
Моделирование технических объектов. Учеб. пособие / Г. В.
Санамян, В. Г. Санамян, О. Я. Дубенко ; ФГБОУ ВПО РГУПС. -
Ростов н/Д, 2014. - 114 с.
ДУО
2014
20
14
Математическое моделирование систем и процессов. Учеб.
пособие для специальности "Автоматика и телемеханика на ж.-д.
трансп." / Е.Н. Лебединская ; РГУПС. - Ростов н/Д, 2008. - 92 с.
ДУО
2008
20
Основная и дополнительная литература имеет грифы: МОН - Министерство
образования и науки РФ, ОМ - отраслевое министерство, ДУО - другие уполномоченные
органы.
Ресурсы информационно-телекоммуникационной сети «Интернет»
№
п/п
Адрес в Интернете, наименование, назначение
1 «ЭБС» www.knigafund.ru
Перечень информационных технологий, используемых при
осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая
перечень программного обеспечения и информационных справочных систем
(при необходимости)
Достарыңызбен бөлісу: |