到達目標
(ア)最適化問題の各種解法について、概念を理解し説明できるとともに数理モデルの定式化と解を導くことができる。
(イ)システム信頼性の評価指標である故障率、稼働率などの概念の理解と計算ができるとともに信頼性向上のための対策について説明することができる。
(ウ)システム・ダイナミックスによるモデル化とこれを用いた応用問題を解くことができる。
ルーブリック
| 最低限の到達レベルの目安(優) | 最低限の到達レベルの目安(良) | 最低限の到達レベルの目安(不可) |
| 最適化問題の各種解法について、これらの概念を理解し、説明できるとともに数理モデルの定式化とその解を導くことができる。 | 最適化問題の各種解法について、これらの概念を理解し、説明できるとともに提示された数理モデルから解を導くことができる。 | 最適化問題の各種解法について、これらの概念を理解し、説明できるとともに提示された数理モデルから解を導くことができない。 |
| システム信頼性の評価指標である故障率、稼働率などの概念の理解と計算ができるとともに信頼性向上のための対策について説明することができる。 | システム信頼性の評価指標である故障率、稼働率などの概念の理解と計算ができる。 | システム信頼性の評価指標である故障率、稼働率などの概念の理解と計算がでない。 |
| システム・ダイナミックスによるモデル化とこれを用いた応用問題を解くことができる。 | システム・ダイナミックスによるモデル化とこれを用いた基礎問題を解くことができる。 | システム・ダイナミックスによるモデル化とこれを用いた基礎問題を解くことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
システムとは、二つ以上の要素、あるいはたくさんの要素が体系的に構成され、互いに影響しながら全体として一定の機能を果たすものである。私たちの身の回りには工学など自然科学に限らず経済学、あるいは政治学などといった社会科学の分野においてもシステムはたくさん存在する。システム工学は、これらを工学的に仕組みを解き明かしたり、予測したりすることを目的としている。本講義では、はじめにシステムを表現するための方法の一例としてシステム思考について学ぶ。続いて、システムの最適化のための各種計画法（線形計画法、動的計画法）、スケジューリング、予測手法の基礎を基礎を学ぶとともに具体的な解法について演習を行う。さらに、シミュレーションソフトを利用してプロセス管理や制御問題などへの適用を試みる。
授業の進め方・方法:
注意点:
継続的に授業内容の予習・復習を行うこと。また、授業内容について、決められた期日までの課題（レポート）提出を求める。各自のノートPCを持参すること。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
シラバスによる授業内容の説明およびシステム工学概説。 |
システム工学とその周辺科学などについて説明できる。
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| 2週 |
システム思考とシステム工学 |
システム思考について説明できる。
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| 3週 |
最適化問題と線形計画法－シンプレックス法（課題：シンプレックス法） |
シンプレックス法について数理モデルの定式化とその解法を理解するとともに解を導くことができる。
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| 4週 |
線形計画法－罰金法 |
罰金法について数理モデルの定式化とその解法を理解するとともに解を導くことができる。
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| 5週 |
最適化問題と動的計画法－最適経路問題（課題：最適経路問題） |
最適経路問題について数理モデルの定式化とその解法を理解するとともに解を導くことができる。
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| 6週 |
動的計画法-多段決定問題 |
多段決定問題について数理モデルの定式化とその解法を理解するとともに解を導くことができる。
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| 7週 |
最適化問題とスケジューリング－PERT計算（課題：PERT計算） |
PERT計算について定式化とその解法を理解するとともに解を導くことができる。
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| 8週 |
スケジューリング－CPM |
CPM計算について定式化とその解法を理解するとともに解を導くことができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
予測手法－移動平均、時系列分析（課題：時系列分析） |
移動平均、時系列分析による予測手法を理解し、簡単な事例について計算できる。
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| 10週 |
予測手法－回帰分析（課題：回帰分析） |
回帰分析による予測手法を理解し、簡単な事例について計算できる。
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| 11週 |
システム信頼性 |
システム信頼性の評価指標である故障率、稼働率の概念を理解するとともに計算ができる。
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| 12週 |
シミュレーションシとステムダイナミックス |
システムダイナミックスについて説明ができる。
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| 13週 |
システムダイナミックス－システムの分析 |
システムの分析とモデル化ができる。
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| 14週 |
システムダイナミックス－モデリングの基本（課題：モデル作成と実行） |
シミュレーションにより解を導き、その結果について評価できる。
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| 15週 |
総まとめ |
これまでの学習内容について、理解が不十分なときは、その内容を再度学習する。
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| 16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 定期試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
| 専門的能力 | 60 | 40 | 100 |