Информация о курсе

ПРИМЕНЕНИЕ ЭВМ В ПРОЕКТИРОВАНИИ ПРЕДПРИЯТИЙ И ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ

Код направления подготовки        08.03.01   Строительство

Профиль подготовки                       «Производство строительных материалов, изделий и конструкций»

1.      Цели и задачи дисциплины

-          Изучить методику осуществления автоматизированного сбора, обработки, анализа и систематизации научной и технической информации, выполнения при помощи систем автоматизированного проектирования технических разработок, проектной рабочей технической документации, выполнение экспериментальных и теоретических научных исследований в области строительного материаловедения, освоить теорию математического планирования экспериментов и технологию обработки полученных результатов на ЭВМ

2.      Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование и освоение следующих компетенций:

общепрофессиональные:

·         способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и математического (компьютерного) моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОПК-1);

профессиональные:

·         владением методами проведения инженерных изысканий, технологией проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием универсальных и специализированных программно-вычислительных комплексов и систем автоматизированных проектирования (ПК-2);

·         владением методами и средствами физического и математического (компьютерного) моделирования в том числе с использованием универсальных и специализированных программно-вычислительных комплексов, систем автоматизированных проектирования, стандартных пакетов автоматизации исследований, владение методами испытаний строительных конструкций и изделий, методами постановки и проведения экспериментов по заданным методикам (ПК – 14).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать

- принципы автоматизированного сбора, систематизации информации, проектирования предприятий стройиндустрии и технологических процессов при производстве строительных материалов и изделий;

- основные научные методы решения технологических задач в области промышленности строительных материалов, в том числе математический аппарат регрессивного анализа, методы планирования экспериментов, последовательность проведения эксперимента и обработки результатов.

Уметь:

- использовать электронные базы данных для сбора и систематизации информации;

- применять системы автоматизированного проектирования для выполнения проектных работ и технологических расчетов;

- поставить цель и задачу исследования, выбрать соответствующие независимые переменные и правильные интервалы их варьирования, выбрать матрицу планирования, произвести расчет параметров переменных в натуральном виде для каждой серии, провести обработку результатов при помощи ЭВМ.

Приобрести практические навыки в применении САПР и математических методов в проектировании предприятий и для оптимизации технических разработок.

Владеть:

–  навыками работы с учебной литературой и электронными базами данных;

–  методами практического использования современных компьютеров для обработки информации основами численных методов решения инженерных задач;

–  владеть основными законами геометрического формирования, построения и взаимного пересечения моделей плоскости и пространства, необходимые для выполнения и чтения чертежей;

- современной аппаратурой, навыками ведения физического эксперимента.

3.      Содержание дисциплины. Основные разделы.

Дисциплина включает следующие разделы:

Тема 1. Понятие о проектировании и автоматизированном проектировании в частности .Цель и задачи курса, его содержание и связь с другими дисциплинами. Понятие проектирования. Графический метод моделирования объектов.

Тема 2. Системы автоматизированного проектирования. Автоматизированное проектирование и САПР. Проектирующие и обслуживающие подсистемы.Классификация САПР и требования к ним. Автоматизированные рабочие места. Их состав и требования. Обзор САПР. Тяжелые, средние и легкие САПР. Российские САПР и зарубежные аналоги.

Тема 3. Математическое моделирование. Математическое моделирование. История  возникновения и развития методов математического планирования эксперимента. Области их применения в 4технике и эффективность получаемых результатов. Особенности проведения НИР с применением математического планирования экспериментов в промышленности строительных материалов.

Тема 4. Математический аппарат регрессивного  анализа. Математический аппарат регрессивного анализа. Вычисление коэффициентов регрессии. Представление результатов наблюдений, независимые переменные, система нормальных уравнений и их решение. Оценка значимости  коэффициентов регрессии. Вычисление  дисперсии характеризующей ошибку опыта, оценка адекватности найденных зависимостей.

Тема 5. Понятие планирования экспериментов.Понятие планирования экспериментов. Сравнительные эксперименты. Суть сравнения способов, технологий, составов, рецептур и т.д. Терминология. Понятие плана эксперимента, порядок выбора факторов, математическая формализация планов. Требования к выходной и входной переменным. Метод наименьших квадратов.

Тема 6. Полный факторный эксперимент.Полный факторный эксперимент. Стандартные матрицы планирования для двух и трехуровневых планов. Вычисление коэффициентов регрессии, исследование уравнений полученных при полном факторном эксперименте.

Тема 7. Дробный факторный эксперимент.    Дробный факторный эксперимент. Стандартные планы. Вычисление коэффициентов, регрессионный анализ. Экстремальный эксперимент. Структура планов 2-ого порядка, оценка и анализ

Тема 8. Крутое восхождение на поверхности отклика.Шаговый принцип движения к оптимуму. Крутое восхождение. Интерпретация линейных уравнений регрессии. Принятие решений в экстремальном эксперименте.