Tύπος Μαθήματος

Επιλογής Υποχρεωτικό Κατεύθυνσης

Εξάμηνο

8o (Εαρινό)

Διαλέξεις

2 ώρες/εβδομάδα

Εργαστήριο

2 ώρες/εβδομάδα

Βελτιστοποίηση Παραγωγικών Συστημάτων

Βασικοί στόχοι και αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος είναι:

  • να κατανοήσουν οι φοιτητές τις έννοιες της αριστοποίησης και της λήψης αποφάσεων
  • να είναι σε θέση να εκφράσουν με μαθηματικό μοντέλο ένα φυσικό πρόβλημα, να εντοπίσουν τις μεταβλητές του, τα κριτήρια βελτιστοποίησης και τους περιορισμούς που διέπουν τη λειτουργία του συστήματος
  • να εξοικειωθούν οι σπουδαστές με την ανάπτυξη μαθηματικών μοντέλων βελτιστοποίησης στην αντιμετώπιση πρακτικών προβλημάτων και ιδιαίτερα από το πεδίο της Μηχανολογίας
  • να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν βασικά διαθέσιμα εργαλεία Η/Υ (προγράμματα λογισμικού) στην επίλυση προβλημάτων βελτιστοποίησης
  • να αναπτύξουν την ικανότητά και αντίληψη τους να αναγνωρίζουν τα προβλήματα που έχουν περισσότερες από μία εφικτές λύσεις, να τις προσδιορίζουν αυτές τις εναλλακτικές επιλογές /λύσεις και να μπορούν να εντοπίσουν τη βέλτιστη εξ αυτών με μεθόδους και εργαλεία βελτιστοποίησης
  • να είναι σε θέση να εφαρμόσουν σε παραδείγματα και μελέτες περιπτώσεων ενεργειακών και παραγωγικών εν γένει συστημάτων τις μεθόδους βελτιστοποίησης.

ΕΝΟΤΗΤΑ 1Η: ΘΕΩΡΙΑ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ
  • Επανάληψη βασικών γνώσεων Επιχειρησιακής Έρευνας-Χαρακτηριστικά προβλημάτων βελτιστοποίησης-Κριτήρια και περιορισμοί
  • Ανάπτυξη μοντέλων βελτιστοποίησης
  • Βασικές μέθοδοι και εργαλεία-Λογισμικό για την επίλυση προβλημάτων βελτιστοποίησης
    • ΕΝΟΤΗΤΑ 2Η: ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ
  • Η Εξοικονόμηση Ενέργειας Στη Βιομηχανία
  • Ενεργοβόροι βιομηχανικοί κλάδου – Δείκτες μέτρησης
  • Οι εταιρείες ESCO, οι ενεργειακές επιθεωρήσεις με μελέτες στα πλαίσια του ενεργειακού σχεδιασμού και της βελτιστοποίησης χρήσης της ενέργειας στη βιομηχανία
  • Η μέθοδος Pinch για βελτιστοποίηση ενεργειακών συστημάτων.
    • ΕΝΟΤΗΤΑ 3Η: ΠΟΛΥΚΡΙΤΗΡΙΑΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ
  • Τα χαρακτηριστικά των Μεθόδων Πολυκριτηριακής Ανάλυσης
  • Καθορισμός βαρύτητας κριτηρίων – Η μέθοδος AHP
  • Συγκριτική αξιολόγηση μαθηματικής και πολυκριτηριακής βελτιστοποίησης
  • Εφαρμογές και παραδείγματα – Μελέτες Περιπτώσεων
    • ΕΝΟΤΗΤΑ 4Η: ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ–ΜΕΛΕΤΕΣ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗΣ–ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ
  • Ανάπτυξη μαθηματικών μοντέλων και μελέτη επίλυσης σε προβλήματα μηχανολόγου
  • Προγραμματισμός παραγωγής βιομηχανικής μονάδας
  • Χωροθέτηση βιομηχανικής μονάδας
  • Ολοκληρωμένη βελτιστοποίηση βιομηχανικής μονάδας μεγάλης κλίμακας
  • Βελτιστοποίηση Υδάτινων Πόρων
  • Συστήματα Υποστήριξης Αποφάσεων
    • Ravindran A., Ragsdell K. M., Reklaitis G.V., 2006, ‘Engineering Optimisation. Methods and Applications’, Wiley, 2nd Edition
    • Κούκος Ι., 2007, ‘ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟ ΧΗΜΙΚΩΝ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΩΝ’, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε.
    • Edgar, T.F., Himmelblau, D.M, ‘Optimisation of Chemical Processes’, McGraw Hill
    • Ossenbruggen P., J.:, ‘Fundamental Principles of Systems Analysis and Decision-Making’, John Wiley @ Sons, Inc
    • Stanisław Sieniutycz and Jacek Jeżowski, (2009), ‘Energy Optimisation in Process Systems’, Elsevier, ELSEVIER.
    • Κούκος Ι & Κουτινάς Α. (2014), ‘ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Με Εφαρμογές στο MATLAB και στο GAMS’, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε.