Kursplan för läsåret 2008/2009
(Genererad 2008-07-17.)
OPTIMERING OCH SIMULERINGMIO310
Operations Research – Basic Course

Antal högskolepoäng: 6. Betygskala: TH. Nivå: G2 (Grundnivå, fördjupad). Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska. Överlappar följande kurs/kurser: MTT091 och MTT091. Valfri för: I4, M3. Kursansvarig: Docent Johan Marklund, Johan.Marklund@iml.lth.se, Produktionsekonomi. Förutsatta förkunskaper: MIO012/MIOA01 Industriell ekonomi AK, FMS035 Matematisk statistik AK, FMA420 Linjär algebra (eller motsvarande). Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen. För erhållande av slutbetyg krävs, förutom godkänd tentamen, att obligatoriska laborationer fullgjorts och inlämningsuppgifter godkänts. Examinationen av inlämningsuppgifterna sker i form av tre separata tekniska rapporter som alla ska vara godkända. Inlämningsuppgifterna skall lösas självständigt i grupper om 2-4 elever. Hemsida: http://www.iml.lth.se/pm/.

Syfte
Kursen har det övergripande temat optimering och simulering och avser att ge grundläggande kunskaper i tillämpad deterministisk och stokastisk modellering av företagsekonomiska beslutsproblem.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

För optimeringsavsnittet innebär detta:

För simuleringsavsnittet innebär detta:

För köteoriavsnittet innebär detta:

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

självständigt kunna formulera, lösa och tolka

Eleven förväntas också kunna använda etablerade facktermer och på ett tydligt sätt kommunicera problemformulering, lösning och tolkning av optimerings-, kö- och simuleringsmodeller. Denna förmåga testas bl.a. genom tre större inlämningsuppgifter som skall lösas självständigt i mindre elevgrupper och dokumenteras i form av utförliga tekniska rapporter.

Innehåll
I optimeringsavsnittet studeras i huvudsak metoder för linjäroptimering och heltalsoptimering. Avsnittets fokus är på formulering av modeller och tolkning av resultat som fås när dessa utvärderas i kommersiell programvara. Syftet med att använda matematiska modeller vid beslutsproblem är att via dessa få fram bättre beslutsunderlag. För att på ett riktigt sätt utnyttja den information som kan fås från modellerna krävs dock en förståelse för den bakomliggande matematiken. Följaktligen ägnas en stor del av tiden åt att klargöra grundläggande matematiska samband och metoder som används inom området optimeringslära. Den obligatoriska inlämningsuppgift som ingår i avsnittet baseras på en beskriven fallstudie av ett komplext beslutsproblem. Genom att formulera och analysera en LP-modell av det aktuella problemet, skall ett utförligt beslutsunderlag tas fram och presenteras i form av en välstrukturerad rapport. Viktiga moment i uppgiften är: formulering av en relevant modell, optimering av densamma genom att utnyttja en kommersiell programvara samt tolkning och känslighetsanalys av erhållna resultat.

I simuleringsavsnittet studeras grundläggande köteori som ett analytiskt verktyg för att analysera stokastiska system av enklare struktur. För att hantera mer komplexa system använder vi en kommersiell programvara för händelsestyrd processimulering (Extend). De framtagna modellerna används för att analysera och förbättra produktionsflödet. För att komma fram till en relevant simuleringsmodell måste olika typer av slumpmässiga förlopp karakteriseras i form av lämpliga fördelningsfunktioner. Vidare måste simuleringsmodellens utdata analyseras på ett statistiskt korrekt sätt. En annan viktig aspekt är hur man skapar förtroende för modellen genom validering och verifiering. Den obligatoriska inlämningsuppgiften struktureras kring ett praktikfall som behandlar analys av ett mindre produktionssystem med hjälp av simuleringsmodeller. Målsättningen är att ge en förståelse för styrkor och svagheter med simuleringsmodeller som analyshjälpmedel. Inlämningsuppgiften redovisas i form av en välstrukturerad teknisk rapport.

Kopplingen mellan simulerings- och optimeringsavsnitten belyses genom ett integrationspraktikfall som skall analyseras både med hjälp en LP-modell och en simuleringsmodell. Poängen är att lyfta fram styrkorna och svagheterna med respektive angreppssätt och belysa värdet av att utnyttja dessa integrerat för att analysera ett typiskt produktionsproblem. Även denna inlämningsuppgift redovisas i form av en välstrukturerad teknisk rapport.

Litteratur
Hillier F. S. and G. J. Lieberman, Introduction to Operations Research, 8th edition, McGraw-Hill. 2005. Kursanpassad version.
Laguna M. and J. Marklund, Business Process Modeling, Simulation and Design, Prentice Hall 2005.
Kurskompendium med lösningar till utvalda uppgifter.